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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
(left[ egin{matrix} a & b & c & e\ s & f & c & s\ a & d & e & e end{matrix} ight]),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:
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
class Solution {
public:
bool hasPath(char* matrix, int rows, int cols, char* str)
{
if(str == NULL || rows<=0||cols<=0)
return false;
bool *isOk = new bool[rows*cols]();
for(int i =0;i < rows;i++)
{
for(int j = 0;j < cols;j++)
{
if(isPath(matrix,rows,cols,str,isOk,i,j))
return true;
}
}
return false;
}
bool isPath(char* matrix, int rows, int cols, char* str,bool *isOk,int curx,int cury)
{
if(*str==' ')
return true;
if(cury == cols)
{
curx++;
cury=0;
}
if(cury == -1)
{
curx--;
cury = cols-1;
}
if(curx < 0 || curx >= rows)
return false;
if(isOk[curx*cols+cury]|| *str!= matrix[curx*cols+cury])
return false;
isOk[curx*cols+cury] = true;
bool sign = isPath(matrix,rows,cols,str+1,isOk,curx-1,cury)
|| isPath(matrix,rows,cols,str+1,isOk,curx+1,cury)
|| isPath(matrix,rows,cols,str+1,isOk,curx,cury-1)
|| isPath(matrix,rows,cols,str+1,isOk,curx,cury+1);
isOk[curx*cols + cury] = false;
return sign;
}
};