212. 单词搜索 II
给定一个二维网格 **board **和一个字典中的单词列表 words,找出所有同时在二维网格和字典中出现的单词。
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在一个单词中不允许被重复使用。
示例:
输入:
words = ["oath","pea","eat","rain"]
and board =
[
['o','a','a','n'],
['e','t','a','e'],
['i','h','k','r'],
['i','f','l','v']
]
输出:["eat","oath"]
说明:
你可以假设所有输入都由小写字母 a-z
组成。
提示:
- 你需要优化回溯算法以通过更大数据量的测试。你能否早点停止回溯?
- 如果当前单词不存在于所有单词的前缀中,则可以立即停止回溯。什么样的数据结构可以有效地执行这样的操作?散列表是否可行?为什么? 前缀树如何?如果你想学习如何实现一个基本的前缀树,请先查看这个问题: 实现Trie(前缀树)。
Python3 实现
# @author:leacoder
# @des: Trie (前缀树,字典树) + DFS 单词搜索 II
# 将words存入 Trie 中,然后将board 中的字母按顺序依次与 Trie 中字母比较
dx = [ 0, 0,-1, 1]
dy = [-1, 1, 0, 0,]
# 在board 中以当前位置(x0,y0) 上下左右的偏移量 ,上偏移(x0,y0-1) 下偏移(x0,y0+1) 左偏移(x0+1,y0) 右偏移(x0-1,y0)
class Trie: #辅助 Trie
def __init__(self):
self.root = {}
self.endofword = "end"
def insert(self, word: str) -> None:
node = self.root
for char in word:
# dict.setdefault(key, default=None) 如果 key 在 字典中,返回对应的值。
# 如果不在字典中,则插入 key 及设置的默认值 default,并返回 default ,default 默认值为 None。
node = node.setdefault(char,{})
node[self.endofword] = self.endofword
class Solution:
def findWords(self, board: List[List[str]], words: List[str]) -> List[str]:
if not board or not board[0]: return []
if not words: return []
self.result = set()
self.myTrie = Trie()
for word in words:
self.myTrie.insert(word)
self.row ,self.col = len(board), len(board[0]) # 行 y 列 x
for i in range(self.row):
for j in range(self.col): #board中每一个字符开始 深度优先搜索
if board[i][j] in self.myTrie.root: # myTrie 中有前缀 board[i][j]
self._dfs(board,i,j,"",self.myTrie.root)
return list(self.result)
# def
def _dfs(self, board, i, j, cur_word, cur_dict):
cur_word += board[i][j] #board[i][j] 必然已经搜索到 累加字符
cur_dict = cur_dict[board[i][j]] # Trie树的下一层 某个word的下一字符
if self.myTrie.endofword in cur_dict: # 是否已经探寻到Trie最后 也就是words中某个word 被找到
self.result.add(cur_word)
tmp,board[i][j] = board[i][j],"#" #暂存 board[i][j] 用“#” 标记是否被访问过了 用于下面偏移
for k in range(4): # 上下左右偏移
y, x = i + dy[k], j + dx[k]
# 上下左右偏移 必须在row和col之内,偏移后的字符 board[y][x]没有被访问处理过,并且 偏移后的字符在Trie树的下一层有
if 0 <= x < self.col and 0 <= y < self.row: # 注意范围
if board[y][x] !="#" and board[y][x] in cur_dict:
self._dfs(board,y,x,cur_word,cur_dict) # 深度优先继续搜索
board[i][j] = tmp #循环结束 恢复以前数据 (board[i][j]之前被设置为"#"标记是否被访问过了)
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