Java 中的单词阶梯问题

计算机科学中一个著名的挑战是单词阶梯问题，它需要一次改变一个字母来将一个单词变成另一个单词。例如，通过将“cat”改为“cot”，将“cot”改为“dot”，最后将“dot”改为“dog”，我们可以将单词“cat”变成单词“dog”。单词阶梯谜题的目标是找到可以将一个单词变成另一个单词的最短单词序列。

在本文中，我们将介绍单词阶梯问题的 Java 实现。在讨论确定最短单词序列的技术之前，我们将首先解释我们所需的数据结构。

数据结构

单词阶梯问题将需要以下主要数据结构

为了跟踪我们使用的单词，我们将使用一个单词集合。这将使我们能够避免使用重复的单词，并快速确定一个单词是否有效。

单词队列：为了跟踪我们需要处理的单词，我们将使用一个单词队列。从第一个单词开始，我们将所有可以通过改变一个字母获得的单词添加到队列中。一旦找到目标单词，我们将继续处理队列中的单词。

我们将使用一个 map 来跟踪我们访问过的单词。通过这样做，我们将能够避免重复查找先前使用的单词，并记录发现它们的顺序。

算法

单词阶梯问题的算法相当简单。

1. 我们将首先将第一个单词标记为已访问，并将其添加到队列中。
2. 然后，我们将进入一个循环，其中我们一次处理队列中的单词，直到找到目标单词或队列为空。
3. 对于处理的每个单词，所有可以通过改变一个字母到达的单词都将被添加到队列中，然后被标记为已访问。
4. 一旦我们找到了目标单词，我们就可以使用我们已经访问过的单词的 map 来创建最短的单词序列。
5. 从目标单词开始，我们遍历单词列表，直到我们到达第一个单词。

单词阶梯问题的 Java 代码如下

WordLadder.java

输出

[hit, hot, dot, dog, cog]

结论

在本文中，我们介绍了单词阶梯问题的 Java 实现。我们首先讨论了我们需要的数据结构，然后讨论了确定最短单词序列的过程。单词阶梯问题是经典计算机科学问题的一个常见示例。