JZ-065-矩陣中的路徑

雄獅虎豹發表於2022-02-25
矩陣

矩陣中的路徑

題目描述

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。路徑可以從矩陣中的任意一個格子開始，每一步可以在矩陣中向左，向右，向上，向下移動一個格子。如果一條路徑經過了矩陣中的某一個格子，則該路徑不能再進入該格子。 例如

  • a b c e
  • s f c s
  • a d e e
  • 矩陣中包含一條字串"bcced"的路徑，但是矩陣中不包含"abcb"路徑，因為字串的第一個字元b佔據了矩陣中的第一行第二個格子之後，路徑不能再次進入該格子。

題目連結: 矩陣中的路徑

程式碼

/**
 * 標題：矩陣中的路徑
 * 題目描述
 * 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。路徑可以從矩陣中的任意一個格子開始，每一步可以在矩陣中
 * 向左，向右，向上，向下移動一個格子。如果一條路徑經過了矩陣中的某一個格子，則該路徑不能再進入該格子。 例如
 * a b c e
 * s f c s
 * a d e e
 * 矩陣中包含一條字串"bcced"的路徑，但是矩陣中不包含"abcb"路徑，因為字串的第一個字元b佔據了矩陣中的第一行第二個格子之後，路徑不能
 * 再次進入該格子。
 * 題目連結：
 * https://www.nowcoder.com/practice/c61c6999eecb4b8f88a98f66b273a3cc?tpId=13&&tqId=11218&rp=1&ru=/ta/coding-interviews&qru=/ta/coding-interviews/question-ranking
 */
public class Jz65 {
    private final static int[][] next = {{0, -1}, {0, 1}, {-1, 0}, {1, 0}};
    private int rows;
    private int cols;

    /**
     * 回溯法
     *
     * @param matrix
     * @param rows
     * @param cols
     * @param str
     * @return
     */
    public boolean hasPath(char[] matrix, int rows, int cols, char[] str) {
        if (rows == 0 || cols == 0) {
            return false;
        }
        this.rows = rows;
        this.cols = cols;
        boolean[][] marked = new boolean[rows][cols];
        char[][] array = buildMatrix(matrix);
        for (int i = 0; i < rows; i++) {
            for (int j = 0; j < cols; j++) {
                if (backtracking(array, str, marked, 0, i, j)) {
                    return true;
                }
            }
        }
        return false;
    }

    private boolean backtracking(char[][] matrix, char[] str, boolean[][] marked, int pathLen, int r, int c) {
        if (pathLen == str.length) {
            return true;
        }

        if (r < 0 || r >= rows || c < 0 || c >= cols || matrix[r][c] != str[pathLen] || marked[r][c]) {
            return false;
        }

        marked[r][c] = true;
        for (int[] n : next) {
            if (backtracking(matrix, str, marked, pathLen + 1, r + n[0], c + n[1])) {
                return true;
            }
        }
        marked[r][c] = false;
        return false;
    }

    private char[][] buildMatrix(char[] array) {
        char[][] matrix = new char[rows][cols];
        for (int r = 0, idx = 0; r < rows; r++) {
            for (int c = 0; c < cols; c++) {
                matrix[r][c] = array[idx++];
            }
        }
        return matrix;
    }

    public static void main(String[] args) {
        Jz65 jz65 = new Jz65();
        Jz65 jz651 = new Jz65();
        char[] array = "abcesfcsadee".toCharArray();
        char[] array2 = "abcesfcsadee".toCharArray();
        boolean result1 = jz65.hasPath(array, 3, 4, "bcced".toCharArray());
        boolean result2 = jz651.hasPath(array2, 3, 4, "abcb".toCharArray());
        System.out.println(result1);
        System.out.println(result2);
    }
}
【每日寄語】 放棄很容易，堅持一定很酷！

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