问题:设计一个函数,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格开始,每一步可以在矩阵中向左、右、上、下移动一格。如果一条路径经过了矩阵的某一格,那么该路径就不能再次进入该格。
解题思路:这是一个回溯法的应用。首先,在矩阵中任选一个格子作为路径的起点,如果矩阵中某个格子的字符为ch,并且这个格子将对应于路径上的第i个字符。如果路径上的第i个字符不是ch,那么这个格子不可能处在路径上的第i个位置。如果路径上的第i个字符正好是ch,那么到相邻的格子寻找路径上的第i+1个字符。除了矩阵边界上的格子外,其他格子都有4个相邻的格子。重复这个过程,知道路径上的所有字符都在矩阵中找到相应的位置。路径可以被看成一个栈,当在矩阵中定位了路径中前n个字符的位置后,在与第n个字符对应的格子周围都没有找到第n+1个字符,这时候就只好回退到路径的第n-1个字符,重新定位第n个字符。由于不能重复进入一个格子,所以还需要定义和字符矩阵大小一样的bool值来表示该格子是否可以进入。
bool bPathker(const char *matrix, int row, int col, int i, int j, const char *str, int
&pathlen, bool *isvaliable)
{
if(str[pathlen] == '\0')
return true;
bool hasPath = false;
if(i >= 0 && i < row && j >= 0 && j < col
&& matrix[i * row + j] == str[pathlen]
&& !isvaliable[i * row + j])
{
++pathlen;
isvaliable[i * row + j] = true;
hasPath = bPathker(matrix, row, col, i, j-1, str, pathlen, isvaliable)
|| bPathker(matrix, row, col, i-1, j, str, pathlen, isvaliable)
|| bPathker(matrix, row, col, i, j+1, str, pathlen, isvaliable)
|| bPathker(matrix, row, col, i+1, j, str, pathlen, isvaliable);
if(!hasPath)
{
--pathlen;
isvaliable[i * row + j] =false;
}
}
return hasPath;
}
bool bPath(char *matrix, int row, int col, char *str)
{
if(matrix == nullptr || row < 1 || col < 1 || str == nullptr)
return false;
bool *isvaliable = new bool[row * col];
memset(isvaliable, 0, row*col);
int pathlen = 0;
for(int i = 0; i < row; i++)
{
for(int j = 0; j < col; j++)
{
if(bPathker(matrix, row, col, i, j, str, pathlen, isvaliable))
{
return true;
}
}
}
delete[] isvaliable;
return false;
}
问题:假设有一个m行n列的方格,一个人从坐标(0,0)的格子开始移动,它每次可以向左,向右,向上,向下移动一格,但不能进入行坐标和列坐标的数位之和大于k的格子。例如,当k为18时,这个人能进入方格(35,37),因为3+5+3+7=18,但他不能进入方格(35,38),因为3+5+3+8=19>k,问这个人能到达多少个方格?
解题思路:该问题和上面的问题相似,这个人从(0,0)开始移动,当他准备进入坐标为(i,j)的方格时,通过检查该坐标的数位和来判断这个人能够进入。如果这个人能够进入坐标为(i,j)的方格,则再判断他是否能进入相邻的4个方格,也是一个回溯法的应用。
int getDigitSum(int number)
{
int sum = 0;
while(number > 0)
{
sum += number % 10;
number /= 10;
}
return sum;
}
bool check(int k, int row, int col, int i, int j, bool *valiable)
{
if(i >= 0 && i < row && j >= 0 && j < col &&
getDigitSum(row) + getDigitSum(col) <= k &&
!valiable[i * row + j])
{
return true;
}
return false;
}
int moveKer(int k, int row, int col, int i, int j, bool *valiable)
{
int count = 0;
if(check(k, row, col, i, j, valiable))
{
valiable[i * row + j] = true;
count = 1 + moveKer(k, row, col, i-1, j, valiable) +
moveKer(k, row, col, i, j-1, valiable) +
moveKer(k, row, col, i+1, j, valiable) +
moveKer(k, row, col, i, j+1, valiable);
}
return count;
}
int move(int k, int row, int col)
{
if(k <= 0 || row <= 0 || col <= 0)
return 0;
bool *isvaliable = new bool[row * col];
for(int i=0; i < row *col; i++)
isvaliable[i] = false;
int count = moveKer(k, row, col, 0, 0, isvaliable);
delete[] isvaliable;
return count;
}