2014华为机试，迷宫矩阵寻找单词的存在与否

1.题目分析

  题目如下所示：

    简单来说。输入为矩阵维度，所需要搜索的单词，输出判定。具体涉及到，二维可变维度矩阵的声明和定义，基于“树”的搜索算法的设计。本文使用了vector。

2.程序代码

       

#include "stdafx.h"
#include"iostream"
#include"vector"
#include"string"
using namespace std;

//四个搜索方向
const int r[4]={-1,0,1,0};
const int c[4]={0,1,0,-1};

//搜索函数
bool find(string word,int index,char** maze,bool** ableVisitFlag,bool** alreadyUseFlag,int i,int j)
{
	if(index==word.size())
	    return true;
	for(int k=0;k<4;k++)
		  {
			  if(ableVisitFlag[i+r[k]][j+c[k]]&&!alreadyUseFlag[i+r[k]][j+c[k]]&&maze[i+r[k]][j+c[k]]==word[index])
				 { alreadyUseFlag[i+r[k]][j+c[k]]=true;
				    if(find(word,index+1,maze,ableVisitFlag,alreadyUseFlag,i+r[k],j+c[k]))//迭代
						return true;
                   alreadyUseFlag[i+r[k]][j+c[k]]=false;//当前节点的所有下一步遍历均失败，故修改至“false”
			     }	 
		  }
	return false;
}

int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])
{
	//变量定义
	int row,col;
	string word;//匹配单词
	bool flag=false;
	cin>>row>>col>>word;

	char**maze=new char*[row+2];//迷宫矩阵
	bool**ableVisitFlag=new bool*[row+2];//当前模式中，该字母能被访问(true)，配合四个搜索方向使用
        bool**alreadyUseFlag=new bool*[row+2];//当前模式中，该字母已经被使用(true)
	vector<pair<int,int>> vec;//第一个字母匹配，存储其位置

//初始化部分
	for(int i=0;i<row+2;i++)
	{    
		maze[i]=new char[col+2];
		ableVisitFlag[i]=new bool[col+2];
		alreadyUseFlag[i]=new bool[col+2];
                memset(maze[i],'\0',sizeof(char)*(col+2));
	      	memset(ableVisitFlag[i],false,sizeof(bool)*(col+2));
		memset(alreadyUseFlag[i],false,sizeof(bool)*(col+2));
	}
	for(int i=1;i<=row;i++)
		for(int j=1;j<=col;j++)
		{
			ableVisitFlag[i][j]=true;
			cin>>maze[i][j];
			if(maze[i][j]==word[0])
				vec.push_back(make_pair(i,j));
		}

        //核心程序运行
	for(vector<pair<int,int>>::iterator iter=vec.begin();iter !=vec.end();iter++)
		{
			alreadyUseFlag[iter->first][iter->second]=true;
			flag=find(word,1,maze,ableVisitFlag,alreadyUseFlag,iter->first,iter->second);
			if(flag)
				break;
			else
				for(int j=1;j<=row;j++)
					memset(alreadyUseFlag[j],false,sizeof(bool)*(col+2));
		}

        //指针空间释放
	for(int i=0;i<row+2;i++)
		{delete []maze[i];
	     delete []ableVisitFlag[i];
	     delete []alreadyUseFlag[i];}

        //结果输出
	if(flag)
		cout<<"YES"<<endl;
	else
		cout<<"NO"<<endl;

	return 0;
}

3.算法分析

      进行分析。题目要求和解决方法如下：

    1.搜索算法要满足“前进”和“后退”自适应度。本文采用的是嵌套内循环，在某一级嵌套里，倘若当前某种方向的搜索有效，则将此种方向的值带入下一级嵌套内循环；倘若当前这一级嵌套内循环搜索的方向无效，则搜索下一方向；倘若本次嵌套的所有方向都无效，则上一级嵌套循环开始搜索其他方向。

    2.由于访问可能出现越界，本文定义了维度为（row+2，col+2）的二维矩阵ablevisit。初始化时，令中间大小为row*col的空间值为true,代表能访问，其他为false，代表不能访问。大小与ablevisit相同的矩阵chess存储输入字符，注意此处字符并非从头开始存储，而只是存储在中间大小为row*col的空间。也就是说，与ablevisit一一对应。 

    3.由于一个字符只能使用一次。因此同样定义为维度为（row+2，col+2）的二维矩阵use,初始化全部为0，use的实际使用空间和chess也是一一对应。当chess中某处位置对应的use标志为true,代表这里已经匹配了字符，也就是说，阻止了搜索算法逆向搜索。注意：以起点的坐标遍历的每次，use都需要初始化，而ablevisit不需要。

 

 注：本程序是在他人基础上修改，增加自适应度后的版本，并修正了语法和算法错误。相较于源程序更加标准，更加精确。