バス路線

バス路線のリストがあります。それぞれ  routes[i] がi番目のバスが永遠に繰り返すバスルートです。たとえばの場合  routes[0] = [1, 5, 7]、これは最初のバス（0番目にインデックスが付けられている）が1-> 5-> 7-> 1-> 5-> 7-> 1-> ...のシーケンスで永遠に移動することを意味します。

私たちはバス停S （最初はバスに乗っていません）から出発し、バス停  に行きたいです  T。バスのみで旅行する場合、目的地に到着するために必要なバスの最小数はいくつですか？それが不可能な場合は-1を返します。

Example:
Input: 
routes = [[1, 2, 7], [3, 6, 7]]
S = 1
T = 6
Output: 2
Explanation: 
The best strategy is take the first bus to the bus stop 7, then take the second bus to the bus stop 6.

アイデア：この質問の意味は次のとおりです。同じバス路線は1つの列車として数えられます。これは1ステップにすぎません。次のレイヤーは、ヘッドステーションのすべてのバス路線駅を収集することです。

時間：O（V + E）; スペース：O（V）;

注：1.同じバスは1度だけ座る必要があるため、訪問先には駅ではなくバスが含まれます。

            2.同じラインが同じバスに属し、1回だけカウントされるため、同じラインのすべてを次のレイヤーに配置します。

class Solution {
    public int numBusesToDestination(int[][] routes, int S, int T) {
        if(routes == null || routes.length == 0 || routes[0].length == 0) {
            return -1;
        }
        HashMap<Integer, HashSet<Integer>> graph = new HashMap<>();
        for(int i = 0; i < routes.length; i++) {
            for(int j = 0; j < routes[i].length; j++) {
                int bus = i;
                int station = routes[i][j];
                graph.putIfAbsent(station, new HashSet<Integer>());
                graph.get(station).add(bus);
            }
        }
        
        Queue<Integer> queue = new LinkedList<Integer>();
        HashSet<Integer> visited = new HashSet<Integer>();
        queue.offer(S);
        int step = 0;
        
        while(!queue.isEmpty()) {
            int size = queue.size();
            for(int i = 0; i < size; i++) {
                Integer head = queue.poll();
                if(head == T) {
                    return step;
                }
                for(Integer bus: graph.get(head)) {
                    // 同一个bus只需要坐一次；所以visited里面包含的是bus，不是station；
                    if(!visited.contains(bus)) {
                        visited.add(bus);
                    // 同一个线路，属于同一个bus，只算一次；所以把同一个线路的全部放到下一层；
                        for(int j = 0; j < routes[bus].length; j++) {
                              queue.offer(routes[bus][j]);
                        }
                    }
                }
            }
            step++;
        }
        return -1;
    }
}