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图解LeetCode——剑指 Offer 12. 矩阵中的路径

图解LeetCode——剑指 Offer 12. 矩阵中的路径

作者: 爪哇缪斯 | 来源:发表于2023-03-01 14:07 被阅读0次

    一、题目

    给定一个 m x n 二维字符网格 board 和一个字符串单词 word 。如果 word 存在于网格中,返回 true ;否则,返回 false

    单词必须按照字母顺序,通过相邻的单元格内的字母构成,其中“相邻”单元格是那些水平相邻或垂直相邻的单元格。同一个单元格内的字母不允许被重复使用。

    例如,在下面的 3×4 的矩阵中包含单词 "ABCCED"(单词中的字母已标出)。

    二、示例

    2.1> 示例 1:

    【输入】board = [["A","B","C","E"],["S","F","C","S"],["A","D","E","E"]], word = "ABCCED"
    【输出】true

    2.2> 示例 2:

    【输入】board = [["a","b"],["c","d"]], word = "abcd"
    【输出】false

    提示:

    • m == board.length
    • n = board[i].length
    • 1 <= m, n <= 6
    • 1 <= word.length <= 15
    • boardword 仅由大小写英文字母组成

    三、解题思路

    根据题目描述,我们需要在矩阵board中找到是否存在字符串单词word,那么我们第1个步骤要做的事情就是寻找单词word的第一个字符在board中的位置。然后再以这个字符作为起点去匹配word中的其他字符。

    在这个对比过程中,我们会执行一些“错误的路径”。以下图为例,输入:board = [["A","B","C","E"],["S","F","C","S"],["A","D","E","E"]], word = "SEE";word的第1个字符是‘S’,那么我们会找到第2行第1列的‘S’,那么我们无论从它相邻的都无法找到word的第2个字符‘E’,那么这个就是一条“错误的路径”。分析到这里,我们就很容易想到大致的解题思路就是——回溯。通过回溯我们才能从错误的路径中跳脱出来,继续去寻找矩阵board中的下一个字符‘S’,那么后续我们在第2行第4列找到了‘S’,然后发现可以找到一条“正确的路径”,就可以返回结果为true。

    除了上面分析的内容之后,我们还需要注意一点,就是过滤后的格子我们不能重复经过,所以,每当我们经过某个格子(例如:rowcol列)之后,可以暂时将其设置一个特殊值(例如:bc[row][col] = '\0'),那么如果发现是错误的路径,可以再将经过的格子值还原回去就可以了。

    上面就是解题思路了,还是按照惯例,我们以输入:board = [["A","B","C","E"],["S","F","C","S"],["A","D","E","E"]], word = "ABCCED"为例,看一下具体的寻路历程:

    四、代码实现

    class Solution {
        char[] wc; char[][] bc; int n, m;
        public boolean exist(char[][] board, String word) {
            wc = word.toCharArray();
            bc = board;
            n = board.length;
            m = board[0].length;
            for (int i = 0; i < n; i++) 
                for (int j = 0; j < m; j++) 
                    if (search(i, j, 0)) return true;
            return false;
        }
    
        public boolean search(int row, int col, int index) {
            if (index == wc.length) return true;
            if (row < 0 || row >= n || col < 0 || col >= m) return false;     
            if (bc[row][col] != wc[index]) return false;
            bc[row][col] = '\0'; // 标记已匹配
            boolean result = search(row-1, col, index+1) || // 上
                search(row+1, col, index+1) || // 下
                search(row, col-1, index+1) || // 左
                search(row, col+1, index+1); // 右
            bc[row][col] = wc[index]; // 回溯原值
            return result;
        }
    }
    

    今天的文章内容就这些了:

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