[LeetCode-JAVA] Word Ladder II

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題目：

Given two words (start and end), and a dictionary, find all shortest transformation sequence(s) from start to end, such that:

1. Only one letter can be changed at a time
2. 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"]  ]

思路：先建立dict的鄰接鏈表，例子中的結果如下：

hit : [hot]
cog : [dog, log]
hot : [hit, lot, dot]
lot : [hot, log, dot]
dog : [cog, log, dot]
log : [cog, lot, dog]
dot : [lot, hot, dog]

在Word LadderI的基礎上，由於要重新構建結果集，因此要自己建立一個Node類，儲存每一個節點的上一個節點，這樣在找到最短結果的時候，以此找到該節點的上一個節點，加入鏈表即可。

需要注意的幾點：

（1）構建鄰接鏈表前，需要把start和end加入，這樣才能找到結果。

（2）構建鄰接鏈表的時候，對於每一個單詞，一定要在每一次替換char後，再將其恢複，以便進行下一次判斷。

（3）每一層的queue用一個num來記錄此層的Node個數，只要是找到一個，就證明這一層即為最短路徑，設標誌位為true，將該層迴圈之後，結束迴圈。

（4）迴圈的過程中，需要判斷節點是否已經被判斷過，建立一個Set用於記錄所有判斷過的節點。

代碼：

public class Solution {    private class Node{        public Node pre;        public String val;        public Node(Node p, String s){            pre = p;            val = s;        }    }    public List<List<String>> findLadders(String start, String end, Set<String> dict) {        dict.add(start);        dict.add(end); //注意（1）        Map<String, Set<String>> neighbours = calNeighbours(dict);                List<List<String>> req = new ArrayList<List<String>>();                LinkedList<Node> queue = new LinkedList<Node>();        queue.offer(new Node(null, start)); //開始節點的前一個為null                Set<String> visited = new HashSet<String>(); //注意（4）        boolean flag = false; //注意（3）        while(!queue.isEmpty() || visited.size() == dict.size()){            int num = queue.size();            for(int i = 0 ; i < num ; i++){                Node n = queue.poll();                if(end.equals(n.val)){                    findPath(n, req);                    flag = true; //注意（3）                }else{                    Set<String> temp = neighbours.get(n.val);                    if(temp == null || temp.size() == 0)                        continue;                    else{                        for(String s : temp){                            if(!visited.contains(s)){ //注意（4）                                queue.offer(new Node(n, s));                            }                        }                    }                }                visited.add(n.val);//注意（4）            }            if(flag)                break;        }        if(!flag) // 如果flag為false，證明無解            return new ArrayList<List<String>>();        return req;    }        private void findPath(Node n, List<List<String>> req) {        // TODO Auto-generated method stub        List<String> temp = new ArrayList<String>();        while(n != null){            temp.add(0, n.val);            n = n.pre;        }        req.add(temp);    }    public Map<String, Set<String>> calNeighbours(Set<String> dict) {        Map<String, Set<String>> neighbours = new HashMap<String, Set<String>>();                for(String str : dict){            int len = str.length();            char[] chars = str.toCharArray();                        for(int i = 0 ; i < len ; i++){                char old = chars[i]; //注意（2）                for(char c = ‘a‘ ; c <= ‘z‘ ; c++){                    if(c == chars[i])                        continue;                    chars[i] = c;                    String newstr = new String(chars);                                        if(dict.contains(newstr)) {                        Set<String> set = neighbours.get(str);                        if(set != null)                            set.add(newstr);                        else{                            Set<String> newset = new HashSet<String>();                            newset.add(newstr);                            neighbours.put(str, newset);                        }                    }                    chars[i] = old ; //注意（2）引用型變數 每一次用完要還原                 } // end fot c            } // end for len        } // end for str        return neighbours;    }}

AC時間為 1120ms左右，因此還有很大的改進空間，繼續新的思路。

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