剑指Offer12.矩阵中的路径 C++

1、题目描述

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)。
在这里插入图片描述
示例 1
输入:board = [[“A”,“B”,“C”,“E”],[“S”,“F”,“C”,“S”],[“A”,“D”,“E”,“E”]], word = “ABCCED”
输出:true
示例 2
输入:board = [[“a”,“b”],[“c”,“d”]], word = “abcd”
输出:false

2、VS2019上运行

使用回溯的方法

#include <iostream>
#include <vector>
using namespace std;class Solution {
public:bool check(vector<vector<char>>& board, vector<vector<int>>& visited, int i, int j, string& s, int k) {// 检查当前坐标的字母是否与目标单词中的对应字母相等if (board[i][j] != s[k]) {return false;}// 如果已经匹配到目标单词的最后一个字母,表示找到了路径,返回trueelse if (k == s.length() - 1) {return true;}visited[i][j] = true; // 将当前坐标标记为已访问vector<pair<int, int>> directions{ {0, 1}, {0, -1}, {1, 0}, {-1, 0} }; // 上、下、左、右四个方向bool result = false; // 用于记录是否找到路径// 依次遍历四个方向for (const auto& dir : directions) {int newi = i + dir.first, newj = j + dir.second; // 计算新坐标// 检查新的坐标是否在矩阵范围内且没有被访问过if (newi >= 0 && newi < board.size() && newj >= 0 && newj < board[0].size()) {if (!visited[newi][newj]) {//用于检查位置(newi, newj)是否已经被访问过// 递归调用check函数进行下一步的搜索bool flag = check(board, visited, newi, newj, s, k + 1);if (flag) {result = true; // 如果找到路径,直接返回truebreak;}}}}visited[i][j] = false; // 撤销对当前坐标的标记return result;}bool exist(vector<vector<char>>& board, string word) {int h = board.size(), w = board[0].size(); // 矩阵的行数和列数vector<vector<int>> visited(h, vector<int>(w)); // 记录每个格子的访问状态// 遍历矩阵的每个格子,对每个格子调用check函数for (int i = 0; i < h; i++) {for (int j = 0; j < w; j++) {bool flag = check(board, visited, i, j, word, 0); // 调用check函数进行搜索if (flag) {return true; // 如果找到路径,直接返回true}}}return false; // 遍历结束后仍未找到路径,返回false}
};int main() {// 示例用法vector<vector<char>> board = {{'A', 'B', 'C', 'E'},{'S', 'F', 'C', 'S'},{'A', 'D', 'E', 'E'}};Solution s;string word = "ABCCED";if (s.exist(board, word)) {cout << "Word exists in the board." << endl;}else {cout << "Word does not exist in the board." << endl;}return 0;
}

Word exists in the board.

3、整体思路

整体的思路是使用深度优先搜索(DFS)算法在矩阵中搜索是否存在与目标单词匹配的路径。

  • 首先,定义一个 check 函数来进行递归的搜索。该函数接收当前的坐标 (i, j)、目标单词 s、以及目前匹配的字符索引 k。函数的返回值是一个布尔值,表示是否找到了匹配的路径。
  • 在 check 函数中,首先进行边界条件的判断。如果当前索引 k 已经匹配到目标单词的最后一个字符,说明已经找到了匹配的路径,返回 true。
  • 接下来,检查当前坐标 (i, j) 处的字母是否与目标单词中的对应字母相等。如果不相等,说明当前路径匹配失败,返回 false。
  • 检查新坐标是否在矩阵的范围内,并且该位置没有被访问过(即 visited[newi][newj] = false)。
    如果满足上述条件,则递归调用 check 函数,在新坐标 (newi, newj) 上继续匹配下一个字符,即 k + 1。
  • 如果递归调用返回 true,表示在某个方向上找到了匹配的路径,直接返回 true。
    如果所有方向的递归调用都没有找到匹配的路径,则撤销对当前坐标 (i, j) 的标记,将 visited[i][j] 设置为 false,表示可以重新访问该位置。
  • 最后,如果所有方向都探索完毕,仍然没有找到匹配的路径,则返回 false,表示没有找到路径。
  • 接下来可以调用 check 函数,从矩阵的每个位置出发,判断是否存在与目标单词匹配的路径。如果返回 true,则说明存在这样的路径;如果返回 false,则说明不存在。
  • 这就是整体的思路,通过DFS算法搜索矩阵中的路径,并利用递归和回溯的思想进行搜索和撤销标记。

4、int h = board.size(), w = board[0].size();

  • 这行代码int h = board.size(), w = board[0].size();的作用是获取二维字符向量board的行数h和列数w。
  • 1.board.size()返回二维字符向量board的行数,即向量中包含的子向量个数。
    2.board[0].size()返回二维字符向量board中第一行子向量的列数,假设矩阵不为空。

5、vector<vector> visited(h, vector(w));

  • 这行代码vector<vector<int>> visited(h, vector<int>(w));创建了一个名为visited的二维整数向量,其大小与输入矩阵board的行数和列数相同。
  • 1.vector<int>(w)部分创建了一个大小为w的整数向量。
  • 2.vector<vector<int>> visited(h, vector<int>(w));使用上述创建的子向量为每一行创建了一个整数向量,从而形成了一个大小为h行、w列的二维整数向量visited。
  • 这样的二维向量visited可以用于跟踪和记录在处理board矩阵时已经访问过的位置或标记。

6、dir.first 和dir.second

  • dir.first表示dir这个pair(键值对)中的第一个元素,即表示方向的行坐标变化。在该上下左右的方向向量中,dir.first表示上下移动的行坐标的变化量。
  • 例如,如果dir是(-1, 0),那么dir.first就是-1,表示向上移动1行。同理,如果dir是(1, 0),那么dir.first就是1,表示向下移动1行。
  • 在搜索一个矩阵的周围方向时,dir.first的值用于计算新的行坐标。通过将当前位置的行坐标i与dir.first相加,可以得到新的行坐标,用于在矩阵中检查相邻位置是否符合要求。

7、visited[i][j] = false;

  • 这行代码为撤销对当前坐标(i, j)的访问标记,将其重新设置为false。
  • 标记的目的是为了跟踪遍历矩阵时已经访问过的位置,以避免重复访问。在代码中,visited向量用于标记位置是否已经被访问过。
  • 当程序进行完成对位置(i, j)的处理后,如果希望在后续的搜索或迭代中能够重新访问该位置,就需要撤销对该位置的访问标记,将visited[i][j]重新设置为false。
  • 撤销对当前坐标的标记允许在后续的遍历或搜索过程中重新考虑访问该位置,以发现其他可能的路径或结果。如果不撤销标记的话,可能会导致某些位置被错误地标记为已访问,从而错过了找到其他路径或结果的机会。因此,需要在适当的时候撤销对当前坐标的标记。

8、for (const auto& dir : directions)

  • for (const auto& dir : directions) 是一个范围-based的循环语句,用于遍历容器 directions 中的元素。
  • 在这个语句中,dir 是一个临时变量,它会依次取到 directions 中的每个元素值。关键字 auto 会自动推断 dir 的类型,使其与 directions 中的元素类型保持一致。const 修饰符表示 dir 是一个常量,即在循环体内不能对它进行修改。
  • 通过这个循环语句,可以依次遍历 directions 容器中的每个方向,执行相应的操作,如计算新坐标 (newi, newj),进行路径匹配等。这样可以依次尝试不同的方向,以搜索矩阵中是否存在与目标单词匹配的路径。

本文来自互联网用户投稿,该文观点仅代表作者本人,不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如若转载,请注明出处:http://www.hqwc.cn/news/59283.html

如若内容造成侵权/违法违规/事实不符,请联系编程知识网进行投诉反馈email:809451989@qq.com,一经查实,立即删除!

相关文章

配置Hive远程服务详细步骤

HiveServer2支持多客户端的并发和认证&#xff0c;为开放API客户端如JDBC、ODBC提供了更好的支持。 &#xff08;1&#xff09;修改hive-site.xml&#xff0c;在文件中添加以下内容&#xff1a; <property><name>hive.metastore.event.db.notification.api.auth&l…

药库管理指南:除了药物质量,这个技能很关键

随着医疗技术的不断进步&#xff0c;药品的质量要求也日益严格&#xff0c;药物的稳定性、疗效以及避免细菌滋生等方面都直接受到温湿度变化的影响。 药品质量和安全是医疗行业的首要任务之一&#xff0c;药库温湿度监控在此过程中发挥着关键作用。通过科学合理地实施温湿度监控…

Q-Vision+Kvaser CAN/CAN FD/LIN总线解决方案

智能联网技术在国内的发展势头迅猛&#xff0c;随着汽车智能化、网联化发展大潮的到来&#xff0c;智能网联汽车逐步成为汽车发展的主要趋势。越来越多整车厂诉求&#xff0c;希望可以提供本土的测量软件&#xff0c;特别是关于ADAS测试。而Softing中国推出的Q-Vision软件不仅可…

不看后悔一辈子!不看错过50K!历尽心血总结Redis全局命令

前言&#xff1a; &#x1f4d5;作者简介&#xff1a;热爱编程的敖云岚&#xff0c;致力于C、Java、Python等多编程语言&#xff0c;热爱编程和长板的运动少年&#xff01; &#x1f4d8;相关专栏&#xff1a;Java基础语法&#xff0c;JavaEE初阶&#xff0c;数据库&#xff0c…

CS录屏教程,录制游戏需要注意哪些方面?

​最近有个CS手游的玩家小伙伴咨询想要做一些游戏视频录制&#xff0c;但是不知道有哪些好用的工具来使用&#xff0c;对于游戏录制我们其实是需要注意一些事项的&#xff0c;想要观众的观感上比较好就需要把握好视频的帧率等问题&#xff0c;下面我们就来看看录制方法和需要注…

opencv基础40-礼帽运算(原始图像减去其开运算)cv2.MORPH_TOPHAT

礼帽运算是用原始图像减去其开运算图像的操作。礼帽运算能够获取图像的噪声信息&#xff0c;或者得到比原始图像的边缘更亮的边缘信息。 例如&#xff0c;图 8-22 是一个礼帽运算示例&#xff0c;其中&#xff1a; 左图是原始图像。中间的图是开运算图像。右图是原始图像减开运…

Salesforce 助理认证和管理员认证有何区别?备考者应如何选择?

随着Salesforce生态系统对专业人员的需求不断增长&#xff0c;获得相关认证对于寻求职业发展的从业者来说至关重要。 对于刚接触Salesforce平台的人而言&#xff0c;Salesforce助理认证和Salesforce管理员认证是两个比较基础的认证。这两个认证有什么区别呢&#xff1f;从业者…

Android中简单封装Livedata工具类

Android中简单封装Livedata工具类 前言&#xff1a; 之前讲解过livedata和viewmodel的简单使用&#xff0c;也封装过room工具类&#xff0c;本文是对livedata的简单封装和使用&#xff0c;先是封装了一个简单的工具类&#xff0c;然后实现了一个倒计时工具类的封装. 1.LiveD…

基于Echarts的大数据可视化模板:智慧物流管理

目录 引言物流管理的重要性大数据可视化在解决物流管理挑战中的作用智慧物流概述定义智慧物流的概念和特点智慧物流的关键技术和平台风险管理和预测:交通拥堵情况和风险预警Echarts与大数据可视化Echarts库以及其在大数据可视化领域的应用优势开发过程和所选设计方案模板如何满…

过程:从虚拟机上添加 git 并成功提交到 GitLab 的全过程

Ⅰ、准备工作&#xff1a; 1、Git 查看&#xff1a; 其一、命令&#xff1a;git --version // 此时就能在虚拟机环境下看到 git 的版本为: git version 2.41.0 其二、如何在虚拟机上安装 git &#xff1a; A、命令 &#xff1a; sudo apt-get install git B、然后再输入虚…

Spring集成Junit

目录 1、简介 2、Junit存在的问题 3、回顾Junit注解 4、集成步骤 4.1、导入坐标 4.2、Runwith 4.3、ContextConfiguration 4.4、Autowired 4.5、Test 4.6、代码 5、补充说明 5.1、Runwith 5.2、BlockJUnit4ClassRunner 5.3、没有配置Runwith ⭐作者介绍&#xff1…

Qt应用开发(基础篇)——LCD数值类 QLCDNumber

一、前言 QLCDNumber类继承于QFrame&#xff0c;QFrame继承于QWidget&#xff0c;是Qt的一个基础小部件。 框架类QFrame介绍 QLCDNumber用来显示一个带有类似lcd数字的数字&#xff0c;适用于信号灯、跑步机、体温计、时钟、电表、水表、血压计等仪器类产品的数值显示。 QLCDNu…