一条基因序列由一个带有8个字符的字符串表示,其中每个字符都属于 "A"
, "C"
, "G"
, "T"
中的任意一个。
假设我们要调查一个基因序列的变化。一次基因变化意味着这个基因序列中的一个字符发生了变化。
例如,基因序列由"AACCGGTT"
变化至 "AACCGGTA"
即发生了一次基因变化。
与此同时,每一次基因变化的结果,都需要是一个合法的基因串,即该结果属于一个基因库。
现在给定3个参数 — start, end, bank,分别代表起始基因序列,目标基因序列及基因库,请找出能够使起始基因序列变化为目标基因序列所需的最少变化次数。如果无法实现目标变化,请返回 -1。
注意:
- 起始基因序列默认是合法的,但是它并不一定会出现在基因库中。
- 所有的目标基因序列必须是合法的。
- 假定起始基因序列与目标基因序列是不一样的。
示例 1:
start: "AACCGGTT" end: "AACCGGTA" bank: ["AACCGGTA"] 返回值: 1
示例 2:
start: "AACCGGTT" end: "AAACGGTA" bank: ["AACCGGTA", "AACCGCTA", "AAACGGTA"] 返回值: 2
示例 3:
start: "AAAAACCC" end: "AACCCCCC" bank: ["AAAACCCC", "AAACCCCC", "AACCCCCC"] 返回值: 3
解题思路:
字符串查询。每次查询下一个在基因库中可能出现的字符串,start往后搜索,end往前搜索,不重复访问元素,直到找到结果或者完全访问数组中额元素。
注意事项:
合法的基因串,即该结果属于一个基因库。说明end必须在基因库中,否则不可能找到结果。
class Solution { public: int minMutation(string start, string end, vector<string>& bank) { vector<string> start_next, end_pre; int size = bank.size(); bool sgn = false; for (int w = 1; w <= size; w++) { if (bank[w - 1] == end) sgn = true; } if (sgn == false) return -1; vector<bool> visit_end(size, false), visit_start(size, false); start_next = find(start, bank, visit_start); for (int g = 1; g <= int(start_next.size()); g++) { if (start_next[g - 1] == end) return 1; } end_pre = find(end, bank, visit_end); int res = 2; while (!start_next.empty() && !end_pre.empty()) { int size1 = start_next.size(), size2 = end_pre.size(); int min = INT_MAX, temp; for (int i = 1; i <= size1; i++) { for (int j = 1; j <= size2; j++) { temp = campare(start_next[i - 1], end_pre[j - 1]); min = (min > temp ? temp : min); } } if (min <= 1) return res + min; //没有遇到直接转化和间接转化,搜索下一步的可能结果 res += 2; start_next = find(start_next, bank, visit_start); end_pre = find(end_pre, bank, visit_end); } return -1; } vector<string> find(vector<string> data, vector<string> bank, vector<bool> &visit) {//查找基因库只相差一个字符的字符串 vector<string> res; int size = data.size(); for (int i = 1; i <= size; i++) { vector<string> temp = find(data[i - 1], bank, visit); res.insert(res.end(), temp.begin(), temp.end()); } return res; } vector<string> find(string data, vector<string> bank, vector<bool> &visit) {//查找基因库只相差一个字符的字符串 int size = bank.size(); vector<string> res; for (int i = 1; i <= size; i++) { if (visit[i - 1] == false && campare(data, bank[i - 1]) == 1) { res.push_back(bank[i - 1]); } } return res; } int campare(string str1, string str2) { int num = 0; int size = str1.size(); for (int i = 1; i <= size; i++) { if (str1[i - 1] != str2[i - 1]) num++; } return num; } }; |