矩阵中的路径
题目描述:
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格开始,每一步可以在矩阵中向左、右、上、下移动一格。如果一条路径经过了矩阵的某一格,那么该路径不能再次进入该格子。例如,在下面的3×4的矩阵中包含一条字符串“bfce”的路径(路径中的字母用加粗标出)。
[["a","b","c","e"],
["s","f","c","s"],
["a","d","e","e"]]
但矩阵中不包含字符串“abfb”的路径,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,路径不能再次进入这个格子
解题思路
DFS + 回溯
- 常规题目,使用DFS进行递归求解,如果矩阵元素和当前目标字符相等,则继续递归求解,这个过程同时用
visited[][]
数组记录矩阵元素是否被访问过,当匹配不成功或者所有可能路径都被访问过则失败
class Solution {
int[][] dirs = new int[][]{{0, 1}, {1, 0}, {0, -1}, {-1, 0}};
public boolean exist(char[][] board, String word) {
if (board == null || board[0] == null || board.length == 0 || board[0].length == 0 || word == null || word.length() == 0)
return false;
int m = board.length, n = board[0].length;
char[] chs = word.toCharArray();
boolean[][] visited = new boolean[m][n];
for (int i = 0; i < m; ++i) {
for (int j = 0; j < n; ++j) {
if (check(board, i, j, chs, 0, visited))
return true;
}
}
return false;
}
private boolean check(char[][] board, int row, int col, char[] chs, int idx, boolean[][] visited) {
if (row >= board.length || row < 0 || col >= board[0].length || col < 0 || chs[idx] != board[row][col] || visited[row][col] == true)
return false;
if (idx == chs.length - 1)
return true;
boolean ans = false;
visited[row][col] = true;
for (int[] dir: dirs) {
ans = ans || check(board, row + dir[0], col + dir[1], chs, idx + 1, visited);
// 一开始使用下面的 或,总报超时,因为其不发生短路,即所有情况都要计算
// ans |= check(board, row + dir[0], col + dir[1], chs, idx + 1, visited);
}
visited[row][col] = false;
return ans;
}
}
知识点
在 Java 中 短路运算符 指的是 && (与)
和 || (或)
,非短路运算符 指的是 &
和 |
- 短路运算符:顾名思义,具有短路功能
- 如果
&&
运算符的第一个表达式为false
,则第二个表达式就不会执行 - 如果
||
运算符的第一个表达式为true
, 则第二个表达式就不会执行
- 如果
- 非短路运算符
- 不管第一个表达式是否可以得出最后结果,都要对第二个表达式进行判断