LeetCode 2059. 转化数字的最小运算数（BFS）

文章目录

- 1. 题目
- 2. 解题

1. 题目

给你一个下标从 0 开始的整数数组 nums ，该数组由 互不相同 的数字组成。另给你两个整数 start 和 goal 。

整数 x 的值最开始设为 start ，你打算执行一些运算使 x 转化为 goal 。你可以对数字 x 重复执行下述运算：

如果 0 <= x <= 1000 ，那么，对于数组中的任一下标 i（0 <= i < nums.length），可以将 x 设为下述任一值：

x + nums[i]
x - nums[i]
x ^ nums[i]（按位异或 XOR）

注意，你可以按任意顺序使用每个 nums[i] 任意次。
使 x 越过 0 <= x <= 1000 范围的运算同样可以生效，但该该运算执行后将不能执行其他运算。

返回将 x = start 转化为 goal 的最小操作数；如果无法完成转化，则返回 -1 。

示例 1：
输入：nums = [1,3], start = 6, goal = 4
输出：2
解释：
可以按 6 → 7 → 4 的转化路径进行，只需执行下述 2 次运算：
- 6 ^ 1 = 7
- 7 ^ 3 = 4示例 2：
输入：nums = [2,4,12], start = 2, goal = 12
输出：2
解释：
可以按 2 → 14 → 12 的转化路径进行，只需执行下述 2 次运算：
- 2 + 12 = 14
- 14 - 2 = 12示例 3：
输入：nums = [3,5,7], start = 0, goal = -4
输出：2
解释：
可以按 0 → 3 → -4 的转化路径进行，只需执行下述 2 次运算：
- 0 + 3 = 3
- 3 - 7 = -4
注意，最后一步运算使 x 超过范围 0 <= x <= 1000 ，但该运算仍然可以生效。示例 4：
输入：nums = [2,8,16], start = 0, goal = 1
输出：-1
解释：
无法将 0 转化为 1示例 5：
输入：nums = [1], start = 0, goal = 3
输出：3
解释：
可以按 0 → 1 → 2 → 3 的转化路径进行，只需执行下述 3 次运算：
- 0 + 1 = 1 
- 1 + 1 = 2
- 2 + 1 = 3提示：
1 <= nums.length <= 1000
-10^9 <= nums[i], goal <= 10^9
0 <= start <= 1000
start != goal
nums 中的所有整数互不相同

来源：力扣（LeetCode）
链接：https://leetcode-cn.com/problems/minimum-operations-to-convert-number
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2. 解题

广度优先搜索，注意只有在 [ 0, 1000] 范围内的才能够进入队列

class Solution {
public:int minimumOperations(vector<int>& nums, int start, int goal) {queue<int> q;vector<int> vis(1001, false);q.push(start);vis[start] = true;int step = 0;while(!q.empty()){int size = q.size();while(size--){int x = q.front();q.pop();for(auto num : nums){if(x+num==goal) return step+1;if(x-num==goal) return step+1;if((x^num)==goal) return step+1;if(x+num>=0 && x+num<=1000 && !vis[x+num]){vis[x+num] = true;q.push(x+num);}if(x-num>=0 && x-num<=1000 && !vis[x-num]){vis[x-num] = true;q.push(x-num);}if((x^num)>=0 && (x^num)<=1000 && !vis[x^num]){vis[x^num] = true;q.push(x^num);}}}step++;}return -1;}
};