Python矩阵中的路径

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回溯法。任选一个格子作为路径的起点。假设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,那么往相邻的格子寻找路径上的第i+1个字符。除在矩阵边界上的格子外,其他各自都有4个相邻的格子。重复这个过程直到路径上的所有字符都在矩阵中找到相应的位置。

  1. '''
  2. 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。
  3. 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。
  4. 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。
  5. 例如 [[a b c e], [s f c s], [a d e e]] 矩阵中包含一条字符串"bcced"的路径,但是矩阵中不包含"abcb"路径,
  6. 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。
  7. '''
  8. # -*- coding:utf-8 -*-
  9. class Solution:
  10. def hasPath(self, matrix, rows, cols, path):
  11. if matrix == None or rows < 1 or cols < 1 or path == None:
  12. return False
  13. visited = [0] * (rows * cols)
  14. pathLength = 0
  15. for row in range(rows):
  16. for col in range(cols):
  17. if self.hasPathCore(matrix, rows, cols, row, col, path, pathLength, visited):
  18. return True
  19. return False
  20. def hasPathCore(self, matrix, rows, cols, row, col, path, pathLength, visited):
  21. if len(path) == pathLength:
  22. return True
  23. hasPath = False
  24. if row >= 0 and row < rows and col >= 0 and col < cols and matrix[row * cols + col] == path[pathLength] and not \
  25. visited[row * cols + col]:
  26. pathLength += 1
  27. visited[row * cols + col] = True
  28. hasPath = self.hasPathCore(matrix, rows, cols, row, col - 1, path, pathLength, visited) or \
  29. self.hasPathCore(matrix, rows, cols, row - 1, col, path, pathLength, visited) or \
  30. self.hasPathCore(matrix, rows, cols, row, col + 1, path, pathLength, visited) or \
  31. self.hasPathCore(matrix, rows, cols, row + 1, col, path, pathLength, visited)
  32. if not hasPath:
  33. pathLength -= 1
  34. visited[row * cols + col] = False
  35. return hasPath
  36. s = Solution()
  37. ifTrue = s.hasPath("ABCESFCSADEE", 3, 4, "ABCCED")
  38. ifTrue2 = s.hasPath("ABCEHJIGSFCSLOPQADEEMNOEADIDEJFMVCEIFGGS", 5, 8, "SGGFIECVAASABCEHJIGQEM")
  39. print(ifTrue2)
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