LeetCode-079-单词搜索

单词搜索

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。

示例说明请见LeetCode官网。

来源：力扣（LeetCode）  

链接：https://leetcode-cn.com/problems/word-search/  

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解法一：回溯算法

首先，直接判断2种特殊场景：

• 如果要匹配的字符串为空，直接返回true；

• 如果board数组为空，直接返回false。

否则，先声明一个和board同样大小的boolean类型的数组，记录当前单元格是否已经走过，然后遍历board的每一个字符，对每一个字符和word第一个字符相等的时候，调用回溯方法进行判断以当前字符为起点是否能够匹配word字符串，如果能返回true，否则继续遍历下一个字符。最后，如果没有匹配成功，返回false。

public class LeetCode_079 {
    public static boolean exist(char[][] board, String word) {
        /**
         * 如果要匹配的字符串为空，直接返回true
         */
        if (word == null || word.length() == 0) {
            return true;
        }
        /**
         * 如果board数组为空，直接返回false
         */
        if (board == null || board.length == 0 || board[0].length == 0) {
            return false;
        }
        /**
         * 声明一个和board同样大小的boolean类型的数组，记录当前单元格是否已经走过
         */
        boolean[][] visited = new boolean[board.length][board[0].length];
        for (int i = 0; i < board.length; i++) {
            for (int j = 0; j < board[0].length; j++) {
                /**
                 * 对每一个字符和word第一个字符相等的时候，调用方法进行判断
                 */
                if (board[i][j] == word.charAt(0) && exist(board, visited, word, i, j, 0)) {
                    return true;
                }
            }
        }
        return false;
    }

    /**
     * 回溯算法
     *
     * @param board   原字符网格
     * @param visited 和board大小相同的boolean类型的网格，标识当前字符是否走过
     * @param word    要匹配的单词
     * @param startX  当前单元格的x坐标
     * @param startY  当前单元格的y坐标
     * @param pos     当前已经匹配了几个字符
     * @return
     */
    private static boolean exist(char[][] board, boolean[][] visited, String word, int startX, int startY, int pos) {
        if (board[startX][startY] != word.charAt(pos)) {
            // 如果当前单元格和要匹配的字符不同，直接返回false
            return false;
        } else if (pos == word.length() - 1) {
            // 如果已经匹配的字符数和word的长度相等，则说明已经匹配成功，返回true
            return true;
        }

        visited[startX][startY] = true;
        // 当前单元格可以往四个方向移动
        int[][] directions = {{0, 1}, {0, -1}, {1, 0}, {-1, 0}};
        boolean result = false;
        for (int[] dir : directions) {
            int nextStartX = startX + dir[0], nextStartY = startY + dir[1];
            if (nextStartX >= 0 && nextStartX < board.length && nextStartY >= 0 && nextStartY < board[0].length) {
                if (!visited[nextStartX][nextStartY]) {
                    boolean flag = exist(board, visited, word, nextStartX, nextStartY, pos + 1);
                    if (flag) {
                        result = true;
                        break;
                    }
                }
            }
        }
        visited[startX][startY] = false;
        return result;
    }

    public static void main(String[] args) {
        char[][] board = new char[][]{{'A', 'B', 'C', 'E'}, {'S', 'F', 'C', 'S'}, {'A', 'D', 'E', 'E'}};
        // 测试用例，期望返回：true
        System.out.println(exist(board, "ABCCED"));
    }
}

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