《劍指offer》:[66]矩陣中的路徑

塵虛緣_KY發表於2016-06-30
題目:請設計一個函式,用來判斷在一個矩陣中是否存在一條包含某字串所有字元的路徑。路徑可以從矩陣中任意一格開始,每一步可以在矩陣中間向左、右、上、下移動一格。如果一條路徑經過了矩陣的某一格,那麼該路徑不能再次進入該格子。

具體是例如下圖:


上圖中"bcced"就存在這條路徑;但是"abcb"這條路徑就不存在。因為進入‘b’這個格子後就不能再次進入。
解決方案:主要是用回溯法。首先任意選一個入口地址,也就是任選一個格子,如果格子中的字元ch和字串中的第一個字元相等,則字串向前移動一位,而在格子裡我們在允許的條件下(col<cols && row<rows邊界條件)可以向上下左右四個方向進行探索,比較,如果相等則繼續向前;如果不等,則回溯到上一個結點的位置。重複這個過程知道找到一條路徑包含目標字串,否則沒有該路徑。
具體實現程式碼如下:
#include <iostream>
using namespace std;
char arr[17]="abcesfcsadeekong";
char strr[6]="bcced";
bool HasPathHelp(char array[],int col,int row,int cols,int rows, char *str,int &pathlength,bool *visited )
{
	if(str[pathlength]=='\0')
		return true;
	bool haspath=false;
	if(row>=0 && row<rows && col >=0 && col <cols
		&& array[row*cols+col]==str[pathlength]
		&& !visited[row*cols+col])
		{
			++pathlength;
			visited[row*cols+col]=true;
			haspath=HasPathHelp(array,col-1,row,cols,rows,str,pathlength,visited)  //left
				||  HasPathHelp(array,col,row-1,cols,rows,str,pathlength,visited)       //up
				||  HasPathHelp(array,col+1,row,cols,rows,str,pathlength,visited)      //right
				||  HasPathHelp(array,col,row+1,cols,rows,str,pathlength,visited);     //down
			if(!haspath)
			{
				--pathlength;
				visited[row*cols+col]=false;
			}
		}
		return haspath;
}


bool HasPath(char array[],int rows, int cols,char *str)
{
	if(array==NULL || rows<1 || cols<1 || str==NULL)
		return false;
	bool *visited=new bool[rows*cols];
	memset(visited,0,rows*cols);
	int pathlength=0;
	for(int row=0;row<rows;row++)
	{
		for(int col=0;col<cols;col++)
		{
			if(HasPathHelp(array,col,row,cols,rows,str,pathlength,visited))
				return true;
		}
	}
	delete []visited;
	return false;
}

int main()
{
	bool result=HasPath(arr,4,4,strr);
	if(result)
		cout<<"該矩陣"<<arr<<"包含"<<strr<<"字串"<<endl;
	else
		cout<<"該矩陣"<<arr<<"不包含"<<strr<<"字串"<<endl;
	system("pause");
	return 0;
}

執行結果:


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