剑指offer面试题12-矩阵中的路径

剑指offer面试题12:矩阵中的路径

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

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:这道题使用的是回溯法解决问题。由于题目没有要求从哪个点作为起点,所以所有的点都要试一下,直到找到路径的起点值。

这道题的回溯思想就是,当遍历到一个点,就分别搜索这个点的上下左右点是否可以满足条件,如果满足条件,那么就把这个点标记为“已路过”,并继续搜索;否则释放标记。

回溯可以说天生就是和递归相配合的,对于这道题,依然适用递归的方法;我们还是来寻找递归终点。
这道题的递归终点就在,遍历到的这个点在路径上的位置,不仅恰好等于字符串的这个位置的值,并且这个位置是字符串的最后一个位置,那么这个时候就说明找到了路径,返回true

其他时候,对于遍历到的点,首先判断边界条件,例如这个点是否被访问过、是否超出了原数组的边界,或者路径长度直接大于了原数组长度。这些情况一律返回false

然后比较当前遍历到的这个点的值,记录他的位置index,然后在字符串中查看index这个位置的字符和这个点的值是不是相等,如果不相等也是直接返回false,并且将visit数组中对应的值释放(能够正常回溯)

如果这个值相等,那么就是两种情况,要么到达遍历终点,要么继续搜索。

代码如下:

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function hasPath(matrix, rows, cols, path){
// write code here
let a = false
if(matrix === null || rows < 1 || cols < 1 || !path) return false
let visit = new Array(rows)
for(let i = 0; i < rows; i++){
visit[i] = new Array(cols)
}
let pathlength = 0
for(let i = 0; i < rows; i++){
for(let j = 0; j < cols; j++){
a = a || findhasPath(matrix, i, j, rows, cols, visit, path, pathlength)
}
}
return a
}
function findhasPath(matrix, i, j, rows, cols, visit, path, pathlength){
let index = i * cols + j
let has
if(matrix[index] !== path[pathlength] || i < 0 || j < 0 || i > rows - 1 || j > cols - 1 || visit[i][j] === 1 || path.length > matrix.length) return false
else{
let pathLength = pathlength + 1
visit[i][j] = 1
if(pathLength === path.length) return true
else{
has = findhasPath(matrix, i, j + 1, rows, cols, visit, path, pathLength) ||
findhasPath(matrix, i + 1, j, rows, cols, visit, path, pathLength) ||
findhasPath(matrix, i - 1, j, rows, cols, visit, path, pathLength) ||
findhasPath(matrix, i, j - 1, rows, cols, visit, path, pathLength)
if(has){
return true
}
else{
visit[i][j] = 0
return false
}
}
}
}
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