SwordPointToOffer(66): 矩阵中的路径

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题目

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 a b c e s f c s a d e e 矩阵中包含一条字符串”bccced”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。

分析

回溯法

实现

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public class StringPathInMatrix {
    
    public boolean hasPath(char[] matrix, int rows, int cols, char[] str){
        if (matrix == null || matrix.length != rows * cols || str == null || str.length < 1)
            return false;
        boolean[] visited = new boolean[rows * cols];
        for (int i = 0; i < rows; ++i){
            for (int j = 0; j < cols; ++j){
                if (doHasPath(matrix, rows, cols, str, i, j, visited, 0))
                    return true;
            }
        }
        return false;
    }
    
    private boolean doHasPath(char[] matrix, int rows, int cols, char[] str, int row, int col, boolean[] visited, int pathLength){
        if (pathLength == str.length)
            return true;
        
        boolean hasPath = false;
        // 判断位置是否合法
        if (row >= 0 && row < rows
                && col >= 0 && col < cols
                && matrix[row * cols + col] == str[pathLength]
                && !visited[row * cols + col]) {
            visited[row * cols + col] = true;
            // pathLength[0]++;
            pathLength++;
            // 按左上右下进行回溯
            hasPath = doHasPath(matrix, rows, cols, str, row, col - 1, visited, pathLength)
                    || doHasPath(matrix, rows, cols, str, row - 1, col, visited, pathLength)
                    || doHasPath(matrix, rows, cols, str, row, col + 1, visited, pathLength)
                    || doHasPath(matrix, rows, cols, str, row + 1, col, visited, pathLength);
            if (!hasPath) {
                visited[row * cols + col] = false;
            }
        }
        return hasPath;
    }
}