矩阵中的路径

2年前 (2022) 程序员胖胖胖虎阿
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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

解题思路

使用回溯思想:

  1. 根据给定数组,初始化一个标志位数组,初始化为 false,表示未走过,true 表示已经走过,不能走第二次

  2. 根据行数和列数,遍历数组,先找到一个与 str 字符串的第一个元素相匹配的矩阵元素,进入 dfs

  3. 根据 i 和 j 先确定一维数组的位置,因为给定的 matrix 是一个一维数组

  4. 确定递归终止条件:越界,当前找到的矩阵值不等于数组对应位置的值,已经走过的,这三类情况,都直接 false,说明这条路不通

  5. 若 k 已经判断到了最后一位,此时说明是匹配成功的

  6. 递归寻找周围四个格子是否符合条件,只要有一个格子符合条件,就继续再找这个符合条件的格子的四周是否存在符合条件的格子,直到k到达末尾或者不满足递归条件就停止

  7. 走到这一步,说明本次是不成功的,我们要还原一下标志位数组 index 处的标志位,进入下一轮的判断

public class Solution {
    public boolean hasPath(char[] matrix, int rows, int cols, char[] str) {
        boolean[] flag = new boolean[matrix.length];
        for(int i = 0; i < rows; i++) {
            for(int j = 0; j < cols; j++) {
                if(dfs(flag, i, j, rows, cols, matrix, str, 0)) {
                    return true;
                }
            }
        }
        return false;
    }
    
    public boolean dfs(boolean[] flag, int i, int j, int rows, int cols, char[] matrix, char[] str, int k) {
        int index = cols * i + j;
        if(i < 0 || j < 0 || i >= rows || j >= cols || flag[index] == true || matrix[index] != str[k]) {
            return false;
        }
        if(k == str.length - 1) {
            return true;
        }
        flag[index] = true;
        if(dfs(flag, i + 1, j, rows, cols, matrix, str, k + 1) ||
           dfs(flag, i - 1, j, rows, cols, matrix, str, k + 1) ||
           dfs(flag, i, j + 1, rows, cols, matrix, str, k + 1) ||
           dfs(flag, i, j - 1, rows, cols, matrix, str, k + 1)) {
            return true;
        }
        flag[index] = false;
        return false;
    }
}

版权声明:程序员胖胖胖虎阿 发表于 2022年9月27日 下午9:40。
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