Word Ladder II
Given two words (start and end), and a dictionary, find all shortest transformation sequence(s) from start to end, such that:
Only one letter can be changed at a time
Each intermediate word must exist in the dictionary
For example,
Given:
start = "hit"
end = "cog"
dict = ["hot","dot","dog","lot","log"]
Return
[
["hit","hot","dot","dog","cog"],
["hit","hot","lot","log","cog"]
]
Note:
All words have the same length.
All words contain only lowercase alphabetic characters.
SOLUTION 1:
这题做得真累，主页君差点一口老血吐在屏幕上，感觉一不小心就会超时了。
其实最后还是可以采用跟Word Ladder 1一样的解法。使用BFS遍历可能的解。不同的有以下几点：
1. 分层次遍历的时候，不要把找到的解的单词直接放在MAP中，而是可以放在别的一个临时的MAP中，一层遍历完成后，再统一加到MAP。这样做的上的是：
如果本层找到一个单词比如Word，本层的其它单词如果也可以到达Word，我们仍然要把它的解都记下来。
2. 添加到队列的时候，也要判断是不是一个新的单词（在临时MAP中查一下），是新的才能放在Queue中，否则因为1的关系，我们会计算某个单词的所有的解，所以会一直访问它。为了避免重复加入一个单词，这一步是有必要的。
3. 与Word Ladder1中的set不同，我们使用一个hasmap来记录路径中的单词，另外，每一个单词对应的value是一个string的list,记录到达此单词的所有的可能的路径。创建这些路径的方法是：把前节点的所有的路径加上当前单词，复制一份加过来即可。
REF: http://blog.csdn.net/whuwangyi/article/details/21611433
public class Solution {
public static List<List<String>> findLadders(String start, String end, Set<String> dict) {
if (start == null || end == null) {
return null;
}
Queue<String> q = new LinkedList<String>();
// 存储每一个单词对应的路径
HashMap<String, List<List<String>>> map = new HashMap<String, List<List<String>>>();
// 标记在某一层找到解
boolean find = false;
// store the length of the start string.
int lenStr = start.length();
List<List<String>> list = new ArrayList<List<String>>();
// 唯一的路径
List<String> path = new ArrayList<String>();
path.add(start);
list.add(path);
// 将头节点放入
map.put(start, list);
q.offer(start);
while (!q.isEmpty()) {
int size = q.size();
HashMap<String, List<List<String>>> mapTmp = new HashMap<String, List<List<String>>>();
for (int i = 0; i < size; i++) {
// get the current word.
String str = q.poll();
for (int j = 0; j < lenStr; j++) {
StringBuilder sb = new StringBuilder(str);
for (char c = 'a'; c <= 'z'; c++) {
sb.setCharAt(j, c);
String tmp = sb.toString();
// 1. 重复的单词，不需要计算。因为之前一层出现过，再出现只会更长
// 2. 必须要在字典中出现
if (map.containsKey(tmp) || (!dict.contains(tmp) && !tmp.equals(end))) {
continue;
}
// 将前节点的路径提取出来
List<List<String>> pre = map.get(str);
// 从mapTmp中取出节点，或者是新建一个节点
List<List<String>> curList = mapTmp.get(tmp);
if (curList == null) {
// Create a new list and add to the end word.
curList = new ArrayList<List<String>>();
mapTmp.put(tmp, curList);
// 将生成的单词放入队列，以便下一次继续变换
// 放在这里可以避免Q重复加入
q.offer(tmp);
}
// 将PRE的path 取出，加上当前节点，并放入curList中
for(List<String> pathPre: pre) {
List<String> pathNew = new ArrayList<String>(pathPre);
pathNew.add(tmp);
curList.add(pathNew);
}
if (tmp.equals(end)) {
find = true;
}
}
}
}
if (find) {
return mapTmp.get(end);
}
// 把当前层找到的解放在MAP中。
// 使用2个map的原因是：在当前层中，我们需要把同一个单词的所有的解全部找出来.
map.putAll(mapTmp);
}
// 返回一个空的结果
return new ArrayList<List<String>>();
}
}
2014.12.18 Redo:
做了一个小小的优化，拿掉了Find Flag:
public class Solution {
public static List<List<String>> findLadders(String start, String end, Set<String> dict) {
List<List<String>> ret = new ArrayList<List<String>>();
if (start == null || end == null || dict == null) {
return ret;
}
HashMap<String, List<List<String>>> map = new HashMap<String, List<List<String>>>();
// Store the map of the current level.
HashMap<String, List<List<String>>> mapTmp = new HashMap<String, List<List<String>>>();
Queue<String> q = new LinkedList<String>();
q.offer(start);
List<List<String>> listStart = new ArrayList<List<String>>();
// 唯一的路径
List<String> path = new ArrayList<String>();
path.add(start);
listStart.add(path);
// 将头节点放入
map.put(start, listStart);
while (!q.isEmpty()) {
int size = q.size();
for (int i = 0; i < size; i++) {
String s = q.poll();
int len = s.length();
for (int j = 0; j < len; j++) {
StringBuilder sb = new StringBuilder(s);
for (char c = 'a'; c <= 'z'; c++) {
// Bug 2: should seperate the setCharAt(j, c) function and the sb.toString() function.
sb.setCharAt(j, c);
String tmp = sb.toString();
// 1. 不在字典中，并且不是end.
// 2. 前面的map中已经出现过
// Bug 1: map should use containsKey;
if ((!dict.contains(tmp) && !tmp.equals(end)) || map.containsKey(tmp)) {
continue;
}
// Try to get the pre list.
List<List<String>> pre = map.get(s);
// 从mapTmp中取出节点，或者是新建一个节点
List<List<String>> curList = mapTmp.get(tmp);
if (curList == null) {
curList = new ArrayList<List<String>>();
// Only offer new string to the queue.
// 将生成的单词放入队列，以便下一次继续变换
// 放在这里可以避免Q重复加入
q.offer(tmp);
// create a new map.
mapTmp.put(tmp, curList);
}
// 将PRE的path 取出，加上当前节点，并放入curList中
for (List<String> strList: pre) {
// Should create a new list.
List<String> strListNew = new ArrayList<String>(strList);
strListNew.add(tmp);
curList.add(strListNew);
}
}
}
}
if (mapTmp.containsKey(end)) {
return mapTmp.get(end);
}
// add the tmp map into the map.
map.putAll(mapTmp);
}
return ret;
}
}
SOLUTION 2:
http://www.ninechapter.com/solutions/
GITHUB:
https://github.com/yuzhangcmu/LeetCode_algorithm/blob/master/string/FindLadders.java
https://github.com/yuzhangcmu/LeetCode_algorithm/blob/master/string/FindLadders_1218_2014.java