二维网格单词搜索
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更新于2024-09-02
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"单词搜索.md"
在这个问题中,我们面临的是一个典型的计算机科学算法题,具体来说是一个二维网格(board)中的单词搜索问题。给定一个由字母组成的矩阵(m x n),我们需要找出一个字符串(word)是否能按顺序通过矩阵中的相邻单元格构成。相邻的单元格可以是水平或垂直方向上的,但同一个单元格内的字母不能重复使用。
首先,我们可以用深度优先搜索(DFS,Depth-First Search)或者广度优先搜索(BFS,Breadth-First Search)来解决这个问题。这里提供的参考答案使用了深度优先搜索策略。
**DFS 解决方案的关键步骤:**
1. **初始化**:创建一个与输入矩阵 board 大小相同的二维整数数组 visited,用于标记已访问的单元格。所有初始值设为 -1,表示未访问。同时,我们需要一个字符串指针 k 来追踪当前匹配的单词位置。
2. **递归函数**:设计一个递归函数 `check`,接受四个参数:board、visited、当前坐标(i, j)和单词 s 的当前位置 k。如果 k 等于 word 的长度,说明已经找到了整个单词,返回 true;如果 i 或 j 越界,或者 board[i][j] 不等于 word[k],返回 false。
3. **访问相邻单元格**:在确保 board[i][j] 等于 word[k] 的情况下,更新 visited[i][j] 为一个非负值,表示已经访问过,并递归检查上下左右四个相邻单元格。递归调用时,更新坐标 i 和 j,同时将 k 加一,指向下一个待匹配的字母。
4. **回溯**:在递归返回之前,将 visited[i][j] 重置为 -1,这是回溯操作,确保如果当前路径失败,不会影响其他可能的路径。
5. **主循环**:从矩阵的每个单元格开始,调用 `check` 函数,如果找到一个满足条件的路径,返回 true。如果所有可能的路径都尝试过但没有找到,返回 false。
**算法复杂度分析:**
- 时间复杂度:O(m * n * (word.length + 1)),其中 m 和 n 分别是矩阵的行数和列数。最坏情况下,我们可能需要检查所有单元格和所有单词的子序列。
- 空间复杂度:O(m * n),用于存储 visited 数组。
这个算法题考察了对基本数据结构(如二维数组)的理解,以及对搜索算法(DFS)的应用。它在编程面试和算法竞赛中常见,因为能够测试候选人的逻辑思维和问题解决能力。对于面试者来说,理解和熟练掌握这种问题的解决方案是提高技能的关键。
2019-08-17 上传
2019-09-23 上传
2020-09-25 上传
2023-08-18 上传
2020-05-18 上传
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2020-08-31 上传
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