leetcode - 127. Word Ladder

Description

A transformation sequence from word beginWord to word endWord using a dictionary wordList is a sequence of words beginWord -> s1 -> s2 -> … -> sk such that:
Every adjacent pair of words differs by a single letter.
Every si for 1 <= i <= k is in wordList. Note that beginWord does not need to be in wordList.
sk == endWord
Given two words, beginWord and endWord, and a dictionary wordList, return the number of words in the shortest transformation sequence from beginWord to endWord, or 0 if no such sequence exists.
Example 1:

1. Input: beginWord = "hit", endWord = "cog", wordList = ["hot","dot","dog","lot","log","cog"]
2. Output: 5
3. Explanation: One shortest transformation sequence is "hit" -> "hot" -> "dot" -> "dog" -> cog", which is 5 words long.

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Example 2:

1. Input: beginWord = "hit", endWord = "cog", wordList = ["hot","dot","dog","lot","log"]
2. Output: 0
3. Explanation: The endWord "cog" is not in wordList, therefore there is no valid transformation sequence.

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Constraints:

1. 1 <= beginWord.length <= 10
2. endWord.length == beginWord.length
3. 1 <= wordList.length <= 5000
4. wordList[i].length == beginWord.length
5. beginWord, endWord, and wordList[i] consist of lowercase English letters.
6. beginWord != endWord
7. All the words in wordList are unique.

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Solution

BFS, start with endWord, every time change one character to decide if we want to add this to the queue.
Time complexity:                                    o                         (                         n                         ∗                         n                         ∗                         w                         o                         r                         d                         .                         l                         e                         n                         +                         n                         )                              o(n*n*word.len + n)                  o(n∗n∗word.len+n), where n is the length of wordList, word.len is the length of each word in wordList
Space complexity:                                    o                         (                         n                         )                              o(n)                  o(n)
Code

1. class Solution:
2.     def ladderLength(self, beginWord: str, endWord: str, wordList: List[str]) -> int:
3.         queue = collections.deque([(endWord, 1)])
4.         visited = set()
5.         wordList = set(wordList)
6.         if endWord not in wordList:
7.             return 0
8.         while queue:
9.             cur_word, step = queue.popleft()
10.             if cur_word in visited:
11.                 continue
12.             visited.add(cur_word)
13.             if cur_word == beginWord:
14.                 return step
15.             for i in range(len(cur_word)):
16.                 for new_char in 'abcdefghijklmnopqrstuvwxyz':
17.                     if new_char == cur_word[i]:
18.                         continue
19.                     new_word = f'{cur_word[:i]}{new_char}{cur_word[i+1:]}'
20.                     if new_word in wordList or new_word == beginWord:
21.                         queue.append((new_word, step + 1))
22.         return 0

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