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| 1 | +# [Description](https://leetcode-cn.com/problems/open-the-lock) |
| 2 | + |
| 3 | +你有一个带有四个圆形拨轮的转盘锁。每个拨轮都有10个数字: '0', '1', '2', '3', '4', '5', '6', '7', '8', '9' 。每个拨轮可以自由旋转:例如把 '9' 变为 '0','0' 变为 '9' 。每次旋转都只能旋转一个拨轮的一位数字。 |
| 4 | + |
| 5 | +锁的初始数字为 '0000' ,一个代表四个拨轮的数字的字符串。 |
| 6 | + |
| 7 | +列表 deadends 包含了一组死亡数字,一旦拨轮的数字和列表里的任何一个元素相同,这个锁将会被永久锁定,无法再被旋转。 |
| 8 | + |
| 9 | +字符串 target 代表可以解锁的数字,你需要给出最小的旋转次数,如果无论如何不能解锁,返回 -1。 |
| 10 | + |
| 11 | + |
| 12 | + |
| 13 | +示例 1: |
| 14 | +```python |
| 15 | +输入:deadends = ["0201","0101","0102","1212","2002"], target = "0202" |
| 16 | +输出:6 |
| 17 | +解释: |
| 18 | +可能的移动序列为 "0000" -> "1000" -> "1100" -> "1200" -> "1201" -> "1202" -> "0202"。 |
| 19 | +注意 "0000" -> "0001" -> "0002" -> "0102" -> "0202" 这样的序列是不能解锁的, |
| 20 | +因为当拨动到 "0102" 时这个锁就会被锁定。 |
| 21 | +``` |
| 22 | +示例 2: |
| 23 | +```python |
| 24 | +输入: deadends = ["8888"], target = "0009" |
| 25 | +输出:1 |
| 26 | +解释: |
| 27 | +把最后一位反向旋转一次即可 "0000" -> "0009"。 |
| 28 | +``` |
| 29 | +示例 3: |
| 30 | +```python |
| 31 | +输入: deadends = ["8887","8889","8878","8898","8788","8988","7888","9888"], target = "8888" |
| 32 | +输出:-1 |
| 33 | +解释: |
| 34 | +无法旋转到目标数字且不被锁定。 |
| 35 | +``` |
| 36 | +示例 4: |
| 37 | +```python |
| 38 | +输入: deadends = ["0000"], target = "8888" |
| 39 | +输出:-1 |
| 40 | + |
| 41 | +``` |
| 42 | +提示: |
| 43 | + |
| 44 | +- 死亡列表 deadends 的长度范围为 [1, 500]。 |
| 45 | +- 目标数字 target 不会在 deadends 之中。 |
| 46 | +- 每个 deadends 和 target 中的字符串的数字会在 10,000 个可能的情况 '0000' 到 '9999' 中产生。 |
| 47 | + |
| 48 | +# Solution |
| 49 | +- 本题中,每个状态会有8个后继(类比于树中的子节点),即每位密码各有上调、下调2种后继。因此,使用队列存储密码的所有合理后继即可 |
| 50 | + |
| 51 | +```python |
| 52 | +class Solution: |
| 53 | + def plusOne(self, string, index): |
| 54 | + stringList = list(string) |
| 55 | + if stringList[index] == '9': |
| 56 | + stringList[index] = '0' |
| 57 | + else: |
| 58 | + stringList[index] = str(int(stringList[index])+1) |
| 59 | + return ''.join(stringList) |
| 60 | + |
| 61 | + def minusOne(self, string, index): |
| 62 | + stringList = list(string) |
| 63 | + if stringList[index] == '0': |
| 64 | + stringList[index] = '9' |
| 65 | + else: |
| 66 | + stringList[index] = str(int(stringList[index])-1) |
| 67 | + |
| 68 | + return ''.join(stringList) |
| 69 | + |
| 70 | + def openLock(self, deadends: List[str], target: str) -> int: |
| 71 | + queue = ['0000'] |
| 72 | + isvisit = set(deadends) |
| 73 | + ans = 0 |
| 74 | + |
| 75 | + while queue: |
| 76 | + tmp_length = len(queue) |
| 77 | + |
| 78 | + for i in range(tmp_length): |
| 79 | + tmp_node = queue.pop(0) |
| 80 | + |
| 81 | + if tmp_node in isvisit: |
| 82 | + continue |
| 83 | + if tmp_node == target: |
| 84 | + return ans |
| 85 | + isvisit.add(tmp_node) |
| 86 | + |
| 87 | + for j in range(4): |
| 88 | + up = self.plusOne(tmp_node, j) |
| 89 | + if up not in isvisit: |
| 90 | + queue.append(up) |
| 91 | + |
| 92 | + down = self.minusOne(tmp_node, j) |
| 93 | + if down not in isvisit: |
| 94 | + queue.append(down) |
| 95 | + |
| 96 | + ans += 1 |
| 97 | + return -1 |
| 98 | +``` |
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