剑指Offer 矩阵中的路径

2021-01-13 19:30:40 阅读：166 来源： 互联网

标签：rows matrix 格子 Offer 路径矩阵 cols str


/**
 * 矩阵中的路径
 *
 * 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个格子开始，
 * 每一步可以在矩阵中向左，向右，向上，向下移动一个格子。如果一条路径经过了矩阵中的某一个格子，则该路径不能再进入该格子。
 * 例如 [abce sfcs adee]\begin{bmatrix} a & b & c &e \\ s & f & c & s \\ a & d & e& e\\ \end{bmatrix}
 * 矩阵中包含一条字符串"bcced"的路径，但是矩阵中不包含"abcb"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，
 * 路径不能再次进入该格子。
 *
 * 示例1：
 *  输入："ABCESFCSADEE",3,4,"ABCCED"
 *  输出：true
 *
 * 示例2：
 *  输入："ABCESFCSADEE",3,4,"ABCB"
 *  输出：false
 */
public class JZ065PathInMatrix {

    /**
     * 1 根据给定数组，初始化一个标志位数组，初始化为false，表示从未走过，true表示已经走过，不能走第二遍
     * 2 根据行数和列数，遍历数组，先找到一个与str字符串的第一个元素相匹配的矩阵元素，进入递归hasPath
     * 3 根据i和j先确定一维数组的位置，因为给定的matrix是一个一维数组
     * 4 确定递归终止条件：越界、当前找到的矩阵值不等于数组对应位置的值、已经走过的，这3种情况，都直接false，说明这条路不通
     * 5 若k，就是待判定的字符串str的索引已经判断到了最后一位，此时就说明是匹配成功的
     * 6 递归不断的寻找周围四个格子是否符合条件，只要有一个格子符合条件，就继续再找这个符合条件的格子的四周是否存在符合条件的格子，直到k到达末尾或者不满足递归条件就终止
     * 7 走到上一步，说明上一步是不成功的，我们需要还原一下标志位数组index处的标志位，进入到下一轮的判断
     * @param matrix
     * @param rows
     * @param cols
     * @param str
     * @return
     */
    public static boolean hasPath(char[] matrix, int rows, int cols, char[] str)  {

        if (matrix == null || matrix.length <= 0 || str == null || str.length <= 0 || matrix.length != rows * cols || rows <= 0 || cols <= 0 || rows * cols < str.length) {
            return false;
        }

        boolean[] visited = new boolean[rows * cols];

        for (int i = 0; i < rows; i++) {
            for (int j = 0; j < cols; j++) {
                if (hasPath(matrix, i, j, rows, cols, visited, str, 0)) {
                    return true;
                }
            }
        }

        return false;

    }

    private static boolean hasPath(char[] matrix, int i, int j, int rows, int cols, boolean[] visited, char[] str, int k) {

        int index = i * cols + j;

        if (i < 0 || j < 0 || i >= rows || j >= cols || matrix[index] != str[k] || visited[index]) {
            return false;
        }

        if (k == str.length - 1) {
            return true;
        }

        visited[index] = true;

        if (hasPath(matrix, i - 1, j, rows, cols, visited, str, k + 1) ||
        hasPath(matrix, i, j - 1, rows, cols, visited, str, k + 1) ||
        hasPath(matrix, i + 1, j, rows, cols, visited, str, k + 1) ||
        hasPath(matrix, i, j + 1, rows, cols, visited, str, k + 1)) {
            return true;
        }

        visited[index] = false;

        return false;
    }

    public static void main(String[] args) {

        String m = "ABCESFCSADEE";
        String s = "ABCB";
        char[] matrix = m.toCharArray();
        char[] str = s.toCharArray();
        int rows = 3;
        int cols = 4;

        System.out.println(hasPath(matrix, rows, cols, str));
    }

}

标签：rows,matrix,格子,Offer,路径,矩阵,cols,str
来源： https://blog.csdn.net/hsx1612727380/article/details/112585103

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