矩阵中的路径

最新推荐文章于 2024-01-10 07:00:00 发布

原创最新推荐文章于 2024-01-10 07:00:00 发布 · 193 阅读

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本文介绍了一个用于判断在矩阵中是否存在包含特定字符串所有字符路径的算法。该算法通过递归方式实现，可以处理任意大小的矩阵，并能从矩阵的任意位置开始搜索。文章详细解释了如何避免重复访问同一位置，确保路径的正确性和有效性。

题目：

请设计一个函数，用来判断在一个矩阵中是否存在一条包含某字符串所有字符的路径。路径可以从矩阵中的任意一个格子开始，每一步可以在矩阵中向左，向右，向上，向下移动一个格子。如果一条路径经过了矩阵中的某一个格子，则该路径不能再进入该格子。 例如 a b c e s f c s a d e e 矩阵中包含一条字符串"bcced"的路径，但是矩阵中不包含"abcb"路径，因为字符串的第一个字符b占据了矩阵中的第一行第二个格子之后，路径不能再次进入该格子。

class Solution
{
public:
    bool hasPath( char *matrix, int rows, int cols, char *str )
    {
        if ( matrix == NULL || rows < 1 || cols < 1 || str == NULL )
            return false;
        bool *visited = new bool[rows * cols];
        memset( visited, 0, rows*cols );

        int pathLength = 0;
        for ( int row = 0; row < rows; ++row )
        {
            for ( int col = 0; col < cols; ++col )
            {
                if ( hasPathCore( matrix, rows, cols, row, col, str, pathLength, visited ) )
                {
                    return true;
                }
            }
        }
        delete[] visited;
        return false;
    }

    bool hasPathCore( char *matrix, int rows, int cols, int row, int col, 
            char *str, int &pathLength, bool *visited )
    {
        if ( str[pathLength] == '\0' )
            return true;

        bool hasPath = false;
        if ( row >= 0 && row < rows && col >= 0&& col < cols
                && matrix[row*cols+col] == str[pathLength]
                && !visited[row*cols+col])
        {
            ++pathLength;
            visited[row*cols+col] = true;

            hasPath = hasPathCore( matrix, rows, cols, row, col-1, str, pathLength, visited )
                || hasPathCore( matrix, rows, cols, row-1, col, str, pathLength, visited )
                || hasPathCore( matrix, rows, cols, row, col+1, str, pathLength, visited )
                || hasPathCore( matrix, rows, cols, row+1, col, str, pathLength, visited );

            if ( !hasPath )
            {
                --pathLength;
                visited[row*cols+col] = false;
            }
        }
        return hasPath;
    }
};