剑指offer-矩阵中的路径-java

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。

思路解析：

a b c e
s f c s

a d e e

回溯法解决的典型问题

矩阵中任选一格子作为起点，假设矩阵中第i个字符不是ch，那么这个格子不可能处在路径的第i个位置。如果路径上的第i个字符正好是ch，那么就要找到相邻的格子寻找路径上的第i+1个字符
重复这个过程直到找到路径上的所有字符都在矩阵中找到相应的位置
回溯法的递归特性，要求当前n个字符定位了以后，第n个字符周围没有找到第n+1个字符，就需要回退到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，还要有个Boolean类型的矩阵标识路径是否已经进入每个格子。

代码：

public class Solution {
    public boolean hasPath(char[] matrix, int rows, int cols, char[] str)
    {
        //参数校验
        if(matrix==null||matrix.length!=rows*cols||str==null||str.length<1){
            return false;
        }
        boolean[] visited = new boolean[rows*cols];
        //记录是否被访问过
        for(int i=0;i<visited.length;i++){
            visited[i]=false;
        }
        //记录结果的数组
        int[] pathLength = {0};
        for(int i=0;i<rows;i++){
            for(int j=0;j<cols;j++){
                if(hasPathCore(matrix,rows,cols,str,visited,i,j,pathLength)){
                    return true;
                }
            }
        }
        return false;
    }
    //判断这一个点有没有被访问过，如果被访问过，就回退到上一点，如果没有就看四周的下一点有没有被访问过
    private static boolean hasPathCore(char[] matrix,int rows,int cols,
                                       char[] str,boolean[] visited,
                                       int row,int col,int[] pathLength){
        if(pathLength[0]==str.length){
            return true;
        }
        boolean hasPath =false;
        //范围合理，对应的字符相等，还要没有被访问过
        if(row>=0 && row<rows && col>=0 &&col<cols 
          && matrix[row*cols+col]==str[pathLength[0]]
          && !visited[row*cols+col]){
            visited[row*cols+col]=true;
            pathLength[0]++;
            hasPath = hasPathCore(matrix,rows,cols,str,visited,row,col-1,pathLength)||
                hasPathCore(matrix,rows,cols,str,visited,row,col+1,pathLength)||
                hasPathCore(matrix,rows,cols,str,visited,row-1,col,pathLength)||
                hasPathCore(matrix,rows,cols,str,visited,row+1,col,pathLength);
            if(!hasPath){
                pathLength[0]--;
                visited[row*cols+col]=false;
            }
        }
        return hasPath;
    }

}

剑指offer-矩阵中的路径-java

猜你喜欢