题目:
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。
问题解析:
将矩阵以二维数组的形式处理,属于在有边界的范围内查找路径的问题。
链接:
剑指Offer(第2版):P89
思路标签:
算法:回溯法、递归
解答:
1. C++
- 回溯法适合于多步骤组成的问题,并且每一步中都有多个选项。
- 通常回溯算法适合用递归来实现。
- 思想比较简单,需要注意边界条件的处理。见代码吧。
class Solution {
public:
bool hasPath(char* matrix, int rows, int cols, char* str)
{
if(matrix == nullptr || rows <= 0 || cols <= 0 || str == nullptr) return false;
bool* visited = new bool[rows*cols];
//将申请的visited内存均初始化为0
memset(visited, 0, rows*cols);
int pathLength = 0;
for(int row=0; row<rows; ++row){
for(int col=0; col<cols; ++col){
//多加一个if判断的原因是为了在没有找到的情况下,将visited内存删除,如果找到,保留可以对visited内存访问。
if(hasPathCore(matrix, rows, cols, row, col, str, pathLength, visited))
return true;
}
}
delete[] visited;
return false;
}
bool hasPathCore(const char* matrix, int rows, int cols, int row, int col, const char* str, int& pathLength, bool* visited){
\\找到所有的str中元素的标志
if(str[pathLength] == '\0') return true;
bool hasPath = false;
if(row >= 0 && col >= 0 && row < rows && col < cols && matrix[row*cols + col] == str[pathLength] && !visited[row*cols + col]){
++pathLength;
visited[row*cols + col] = true;
hasPath = hasPathCore(matrix, rows, cols, row, col-1, str, pathLength, visited)
|| hasPathCore(matrix, rows, cols, row-1, col, str, pathLength, visited)
||hasPathCore(matrix, rows, cols, row, col+1, str, pathLength, visited)
|| hasPathCore(matrix, rows, cols, row+1, col, str, pathLength, visited);
if(!hasPath){
--pathLength;
visited[row*cols + col] = false;
}
}
return hasPath;
}
};
C++相关:
memset(void *s,int ch,size_t n) 函数:
- 将s中当前位置后面的n个字节 (typedef unsigned int size_t )用 ch 替换并返回 s ;
- 其作用是在一段内存块中填充某个给定的值,是对较大的结构体或数组进行清零操作的一种最快方法。