矩阵中的路径
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。每个格子只能经过一次。 例如 a b c e s f c s a d e e 矩阵(3行4列)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。
代码实现:
1 class Solution { 2 public: 3 int row,col; 4 bool hasPath(char* matrix, int rows, int cols, char* str) 5 { 6 row = rows; 7 col = cols; 8 vector<int> right(row*col,0); 9 bool flag = false; 10 for(int i = 0; i < rows; i++) 11 for(int j = 0 ; j < cols; j++) 12 { 13 flag = (flag || Path(matrix,right,i,j,str)); 14 } 15 return flag; 16 } 17 18 bool Path(char* matrix, vector<int>right ,int i, int j, char* str) 19 { 20 if(i<0||j<0||i>=row||j>=col)//越界 21 return false; 22 if(matrix[i*col+j] == *str && right[i*col+j] == 0) 23 { 24 right[i*col+j] = 1; 25 if(*(str+1) == 0) 26 return true; 27 bool flag = Path(matrix,right,i,j+1,str+1)|| 28 Path(matrix,right,i+1,j,str+1)|| 29 Path(matrix,right,i-1,j,str+1)|| 30 Path(matrix,right,i,j-1,str+1); 31 if(!flag) 32 right[i*col+j] = 0; 33 return flag; 34 } 35 else 36 return false; 37 } 38 };
分析:回溯算法
//所谓的回溯无非就是对使用过的字符进行标记后和处理后的去标记
这是一个可以用回朔法解决的典型题。首先,在矩阵中任选一个格子作为路径的起点。如果路径上的第i个字符不是ch,那么这个格子不可能处在路径上的
第i个位置。如果路径上的第i个字符正好是ch,那么往相邻的格子寻找路径上的第i+1个字符。除在矩阵边界上的格子之外,其他格子都有4个相邻的格子。
重复这个过程直到路径上的所有字符都在矩阵中找到相应的位置。
由于回朔法的递归特性,路径可以被开成一个栈。当在矩阵中定位了路径中前n个字符的位置之后,在与第n个字符对应的格子的周围都没有找到第n+1个
字符,这个时候只要在路径上回到第n-1个字符,重新定位第n个字符。
由于路径不能重复进入矩阵的格子,还需要定义和字符矩阵大小一样的布尔值矩阵,用来标识路径是否已经进入每个格子。 当矩阵中坐标为(row,col)的
格子和路径字符串中相应的字符一样时,从4个相邻的格子(row,col-1),(row-1,col),(row,col+1)以及(row+1,col)中去定位路径字符串中下一个字符
如果4个相邻的格子都没有匹配字符串中下一个的字符,表明当前路径字符串中字符在矩阵中的定位不正确,我们需要回到前一个,然后重新定位。
一直重复这个过程,直到路径字符串上所有字符都在矩阵中找到合适的位置