212. Word Search II

问题：

给定一个字母表，求给定的单词组中，能够在字母表中找到的单词。（相邻两个字母，上下左右连续）

Example 1:
Input: board = [["o","a","a","n"],["e","t","a","e"],["i","h","k","r"],["i","f","l","v"]], words = ["oath","pea","eat","rain"]
Output: ["eat","oath"]

Example 2:
Input: board = [["a","b"],["c","d"]], words = ["abcb"]
Output: []
 
Constraints:
m == board.length
n == board[i].length
1 <= m, n <= 12
board[i][j] is a lowercase English letter.
1 <= words.length <= 3 * 104
1 <= words[i].length <= 10
words[i] consists of lowercase English letters.
All the strings of words are unique.

        

　　

解法：Backtracking（回溯算法）

• path：该单词，目前为止匹配到的字母处。
• optlists：从字母表当前位置，上下左右下一个位置选择的字母。

⚠️  注意：由于本问题上下左右皆可移动，有可能出现走过的cell，又被走到，因此需要将做过的cell标记为“#”

• 初始化操作：
  • 拿着每一个待check的单词，在字母表中进行尝试。
  • 对于每个单词，都要从字母表的每个cell开始进行尝试。
• 结束条件：
  • 找到这个单词（找到最后一个字母），将该单词加入res。
  • 上下左右都没有下一个字母，没找到这个单词，返回即可。

♻️  优化：为偏移遍历待选择的各单词，建立数据结构WordPath。

每个单词的各个字符迁移，通过链表next指针链接，到达最后一个字符，将该单词（整个path）保存在string word中。

代码参考：

class WordPath {
public:
    string word;
    vector<WordPath*> next;
    WordPath() {
        next = vector<WordPath*>(26, NULL);
    }
};
class Solution {
public:
    WordPath createWP(vector<string>& words) {
        WordPath root;
        WordPath* p;
        for(string word:words) {
            p = &root;
            for(char w:word) {
                if(!p->next[w-'a']) p->next[w-'a'] = new WordPath();
                p = p->next[w-'a'];
            }
            p->word = word;
        }
        return root;
    }
    void DFS(vector<string>& res, vector<vector<char>>& board, int i, int j, WordPath* p) {
        char c = board[i][j];
        if(c=='#' || !p->next[c-'a']) return;//'#':visited
        p=p->next[c-'a'];
        if(p->word.length()>0) {
            res.push_back(p->word);
            p->word.clear();
        }
        board[i][j] = '#';
        if(i < board.size()-1) DFS(res, board, i+1, j, p);
        if(j < board[0].size()-1) DFS(res, board, i, j+1, p);
        if(i > 0) DFS(res, board, i-1, j, p);
        if(j > 0) DFS(res, board, i, j-1, p);
        board[i][j] = c;
        return;
    }
    vector<string> findWords(vector<vector<char>>& board, vector<string>& words) {
        WordPath root = createWP(words);
        vector<string> res;
        for(int i=0; i<board.size(); i++) {
            for(int j=0; j<board[0].size(); j++) {
                DFS(res, board, i, j, &root);
            }
        }
        return res;
    }
};