豆包ko 发表于 2015-11-30 10:14:10

[python leetcode] Word Ladder II (very hard)[非常难,放弃]

  Word Ladder II
  描述
  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.
  题意:给定start单词,end单词,以及一个dict字典。要求找出start到end的所有最短路径,路径上的每个单词都要出现在dict中,且每次改变一个字母。如start="hit"; end="cog"; dict={"hot","dot","dog","lot","log"},则答案为:[["hit","hot","dot","dog","cog"],["hit","hot","lot","log","cog"]]。这是leetcode oj给的例子。我在实现的时候发现这个例子有点问题:end单词不在dict中。实际的测试用例应该是start和end单词都在dict中的,因为如果提前做一个删除start或者end单词的操作的话,就通不过了。我用正确的程序去测试oj给的这个例子也无法通过,就姑且认为start单词和end单词都在dict中吧,这样写出来的程序才能通过。Word Ladder II这一道题还是比较难的,是leetcode oj中通过率最低的一道题。而由于我一直在用python来刷题,且一直在网上找不到用python写的解法,自己又写不出来,所以参考了网上的C++解法以及kitt的python程序,在此表示感谢。
  
  解题关键点:
  1,这里的dict是python中的set()类型。
  2,使用前驱单词表prevMap(是字典类型)来记录单词的前驱。比如prevMap={cog:}表示cog的前驱是:log和dog。
  3,在word ladder这道题中我们使用了队列,在word ladder ii中也需要使用队列,只不过在这个程序中使用了两个set()来模拟队列(candidates)。candidates中存储的是前一层的单词。如{dot,lot}为第3层单词。在程序开始执行时,先将candidates中的单词(前一层的单词)在dict中删除,再将candidates清空,然后根据candidates中的单词寻找下一层的单词,如{dot,lot}的下一层为{dog,log},并将{dog,log}存入candidates中,同时将单词存入前驱单词表中。下一次循环开始时,上一次循环的candidates变成了candidates,而上一次循环的candidates变成了candidates并清空。如此反复执行,当某一次循环中的candidates中出现了end单词时,说明我们的路径已经找出来了,工作完成了。
  4,程序中使用了一个子函数buildpath来重建每一条路径。如oj给的例子所产生的prevMap={‘cog’:[‘log’,’dog’], ‘log’:[‘lot’], ‘dog’:[‘dot’], ‘lot’:[‘hot’],’dot’:[‘hot’], ‘hot’:[‘hit’]},这个prevMap可以使用DFS来重建每一条路径。
  本解法来自:
  http://www.cnblogs.com/zuoyuan/p/3697045.html
  但是很多细节不明白,寻求大家的帮助.
  



1 class Solution:
2   # @param start, a string
3   # @param end, a string
4   # @param dict, a set of string
5   # @return a list of lists of string
6   def findLadders(self, start, end, dict):
7         def buildpath(path, word): # path is a list; word is a string
8             if len(prevMap)==0: #prevMap: dict#Blank prevMap means all the node in the path is visited
9               path.append(word);
10               currPath=path[:]   # hard copy path to currPath. No link between pat and currPath
11               currPath.reverse();
12               result.append(currPath)
13               path.pop(); #remove the end element
14               return
15             path.append(word)
16             for iter in prevMap: # reverse the path,
17               buildpath(path, iter)
18             path.pop()
19         
20         result=[]
21         prevMap={} # prevMap is a dict
22         length=len(start)
23         for i in dict: #dict: is a set
24             prevMap=[] # set the value for each key as blank string
25         candidates=; current=0; previous=1
26         candidates.add(start) # set0 add start
27         while True:
28             current, previous=previous, current         #下一次循环开始时,上一次循环的candidates变成了candidates,而上一次循环的candidates变成了candidates并清空
29             for i in candidates: dict.remove(i) #先将candidates中的单词(前一层的单词)在dict中删除
30             candidates.clear()                   #再将candidates清空
31             for word in candidates:             #再据candidates中的单词寻找下一层的单词
32               for i in range(length):
33                     part1=word[:i]; part2=word
34                     for j in 'abcdefghijklmnopqrstuvwxyz':
35                         if word!=j:
36                           nextword=part1+j+part2
37                           if nextword in dict:
38                                 candidates.add(nextword) #将下一层存入candidates中
39                                 prevMap.append(word)    #同时将单词存入前驱单词表中
40             if len(candidates)==0: return result         #当集合为空,返回结果
41             if end in candidates: break #当循环中的candidates中出现了end单词时,说明我们的路径已经找出来了,工作完成了。
42         buildpath([], end) #重建每一条路径。prevMap is a dict,这个prevMap可以使用DFS来重建每一条路径。
43         return result
  
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