剑指offer0515:1、矩阵中的路径;2、机器人的运动范围

1、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。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。

笔记:看评论区的解析和代码,复习~
链接:https://www.nowcoder.com/questionTerminal/c61c6999eecb4b8f88a98f66b273a3cc
来源:牛客网

分析:回溯算法
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

# -*- coding:utf-8 -*-
class Solution:
    def hasPath(self, matrix, rows, cols, path):
        # write code here
        for i in range(rows):
            for j in range(cols):
                if matrix[i*cols + j] == path[0]:
                    if self.find(list(matrix),rows,cols,path[1:],i,j):
                        return True
        return False
    def find(self,matrix,rows,cols,path,i,j):
        if not path:
            return True
        matrix[i*cols + j] = '0'
        if j+1 < cols and matrix[i*cols+j+1] == path[0]:
            return self.find(matrix,rows,cols,path[1:],i ,j+1)
        elif j-1 >= 0 and matrix[i*cols+j-1] == path[0]:
            return self.find(matrix,rows,cols,path[1:],i ,j-1)
        elif i+1 < rows and matrix[(i+1)*cols + j] == path[0]:
            return self.find(matrix,rows,cols,path[1:],i+1,j)
        elif i-1 >= 0 and matrix[(i-1)*cols + j] == path[0]:
            return self.find(matrix,rows,cols,path[1:],i-1,j)
        else:
            return False

2、机器人的运动范围

题目描述
地上有一个m行和n列的方格。一个机器人从坐标0,0的格子开始移动,每一次只能向左,右,上,下四个方向移动一格,但是不能进入行坐标和列坐标的数位之和大于k的格子。 例如,当k为18时,机器人能够进入方格(35,37),因为3+5+3+7 = 18。但是,它不能进入方格(35,38),因为3+5+3+8 = 19。请问该机器人能够达到多少个格子?
解析:
思路:dfs,搜索四个方向,vis记录该方格是否被搜索过,
// 预判方格是否合法,合法就从该方格接着搜索

# -*- coding:utf-8 -*-
class Solution:
    def movingCount(self, threshold, rows, cols):
        # write code here
        vis = [[0 for y in range(cols)] for x in range(rows)]
        def DFS(x,y):
            if x >= 0 and x < rows and y >= 0 and y < cols and vis[x][y] == 0 and sum(map(int,str(x)+str(y))) <= threshold:
                vis[x][y] = 1
                return DFS(x-1,y) + DFS(x+1,y) + DFS(x,y-1) + DFS(x,y+1) + 1
            return 0
        return DFS(0,0)

总结:至此,剑指offer题目完成第一遍,接下来将着重难题、真题和leetcode,一定要全部熟练,独立完成原题和变形题,立个小小Flags,第一步,剑指难题三遍和真题200+,leetcode题目300+,加油

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