剑指Offer--矩阵中的路径

最新推荐文章于 2021-11-16 18:41:00 发布

原创最新推荐文章于 2021-11-16 18:41:00 发布 · 138 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。路径可从任意位置开始，向上下左右移动，且不可重复经过同一格。文章详细解释了通过回溯法实现的解决方案。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

题目描述

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，则之后不能再次进入这个格子。例如 a b c e s f c s a d e e 这样的3 X 4 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。

public class Solution {
    public boolean hasPath(char[] matrix, int rows, int cols, char[] str)
    {
        if(matrix==null||rows<1||cols<1||str==null){
            return false;
        }
        int pathLength=0;
        boolean[][] visited=new boolean[rows][cols]; 
        for(int row=0;row<rows;row++){
            for(int col=0;col<cols;col++){//通过遍历找到矩阵中对应字符串的第一个元素，当找到第一个元素的时候（pathLength=0）
                //，就进入到回溯，通过在第一个字符上下左右四个方向进行同样的寻找，来找到下一个字符，如果找不到的话，
                //就说明在该矩阵中不存在这个的一个路径，返回false
                if(hasPathCore(matrix,rows,cols,row,col,str,pathLength,visited)==true){
                    return true;
                }
            }
        }
        return false;
    }
    
    private boolean hasPathCore(char[] matrix,int rows,int cols,
                                int row,int col,char[] str,
                                int pathLength,boolean[][] visited){
        if(str.length==pathLength){//判断此时是否到达字符串的末尾，要到达字符串的末尾说明前面的所有字符都可以找到
            return true;
        }
        boolean hasPath=false;
        if(row>=0&&col>=0&&row<rows&&col<cols&&matrix[row*cols+col]==str[pathLength]&&!visited[row][col]){
            ++pathLength;
            visited[row][col]=true;
            //在当前字符的上下左右查找（其实我感觉这个和递归有点像）
            hasPath=hasPathCore(matrix,rows,cols,row+1,col,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,col-1,str,pathLength,visited);
            if(!hasPath){
                --pathLength;
                visited[row][col]=false;
            }
        }
        return hasPath;
    }
}