二維平面上使用回溯算法
LeetCode79 單詞搜索
給定一個二維網格和一個單詞,找出該單詞是否存在於網格中。
單詞必須按照字母順序,通過相鄰的單元格內的字母構成,其中“相鄰”單元格是那些水平相鄰或垂直相鄰的單元格。同一個單元格內的字母不允許被重複使用。
board =
[
['A','B','C','E'],
['S','F','C','S'],
['A','D','E','E']
]
給定 word = "ABCCED", 返回 true
給定 word = "SEE", 返回 true
給定 word = "ABCB", 返回 false
來源:力扣(LeetCode 79)
class Solution {
boolean[][] isVisited;
//爲了移動方便設置的偏移量數組
int[][] d={{0,1},{1,0},{0,-1},{-1,0}};
public boolean inArea(int newx,int newy,char[][] board){
return newx>=0&&newx<board.length&&newy>=0&&newy<board[0].length;
}
//從board[startx][starty]開始 去找從index開始的所有字母在board當中能不能被找見
public boolean searchWord(char[][] board,String word,int startx,int starty,int index){
//index表示單詞的下標索引
//這個if表示單詞的全部字母找到
if(word.length()-1==index){
return board[startx][starty]==word.charAt(index);
}
if(board[startx][starty]==word.charAt(index)){
isVisited[startx][starty]=true;
for(int i=0;i<4;i++){
int newx=startx+d[i][0];
int newy=starty+d[i][1];
//如果新的座標沒有被訪問過而且沒有越界
if(inArea(newx,newy,board)&&!isVisited[newx][newy]){
if(searchWord(board,word,newx,newy,index+1))
return true;
}
}
//如果上下左右都沒有 回溯
isVisited[startx][starty]=false;
}
return false;
}
public boolean exist(char[][] board, String word) {
isVisited=new boolean[board.length][board[0].length];
//循環遍歷這個二維數組的每一個位置去search
for(int i=0;i<board.length;i++){
for(int j=0;j<board[i].length;j++){
if(searchWord(board,word,i,j,0))
return true;
}
}
//雙重循環把所有位置遍歷完成之後 依然沒有找到 說明該網格沒有這個單詞
return false;
}
}
LeetCode200 島嶼數量
給你一個由 ‘1’(陸地)和 ‘0’(水)組成的的二維網格,請你計算網格中島嶼的數量。
島嶼總是被水包圍,並且每座島嶼只能由水平方向或豎直方向上相鄰的陸地連接形成。
此外,你可以假設該網格的四條邊均被水包圍。
輸入:
11000
11000
00100
00011
輸出: 3
解釋: 每座島嶼只能由水平和/或豎直方向上相鄰的陸地連接而成。
輸入:
11110
11010
11000
00000
輸出: 1
class Solution {
int[][] move={{0,1},{1,0},{0,-1},{-1,0}};
int m,n;
boolean[][] visited;
public boolean inArea(int x,int y){
return x>=0&&x<m&&y>=0&&y<n;
}
//從grid[x][y]開始進行floodfill算法
//把和這個1水平或豎直方向相連的所有地區標記成一塊
public void dfs(char[][] grid,int x,int y){
visited[x][y]=true;
for(int i=0;i<4;i++){
int newx=x+move[i][0];
int newy=y+move[i][1];
if(inArea(newx,newy)&&!visited[newx][newy]&&grid[newx][newy]=='1'){
dfs(grid,newx,newy);
}
}
return;
}
public int numIslands(char[][] grid) {
m=grid.length;
if(m==0) return 0;
n=grid[0].length;
visited=new boolean[m][n];
//定義res存儲這個地圖有多少個島嶼
int res=0;
for(int i=0;i<m;i++){
for(int j=0;j<n;j++){
if(grid[i][j]=='1'&&!visited[i][j]){
res+=1;
//每次找到一個地區之後 把和該地區相連的所有1地區
//全部標記成爲一塊區域 這些地區組成1塊島嶼
//dfs的任務就是把和這個1水平或豎直方向相連的所有地區標記成一塊
dfs(grid,i,j);
}
}
}
return res;
}
}
LeetCode130 被圍繞的區域
給定一個二維的矩陣,包含 ‘X’ 和 ‘O’(字母 O)。
找到所有被 ‘X’ 圍繞的區域,並將這些區域裏所有的 ‘O’ 用 ‘X’ 填充。
示例:
X X X X
X O O X
X X O X
X O X X
運行你的函數後,矩陣變爲:
X X X X
X X X X
X X X X
X O X X
解釋:
被圍繞的區間不會存在於邊界上,換句話說,任何邊界上的 ‘O’ 都不會被填充爲 ‘X’。 任何不在邊界上,或不與邊界上的 ‘O’ 相連的 ‘O’ 最終都會被填充爲 ‘X’。如果兩個元素在水平或垂直方向相鄰,則稱它們是“相連”的。
來源:力扣(LeetCode 130)
class Solution {
int[][] move={{0,1},{1,0},{0,-1},{-1,0}};
int m,n;
boolean[][] visited;
public boolean inArea(int x,int y){
return x>=0&&x<m&&y>=0&&y<n;
}
public void dfs(char[][] board,int x,int y,boolean[][] visited){
visited[x][y]=true;
//找這個位置的上下左右四個方向
for(int i=0;i<4;i++){
int newx=x+move[i][0];
int newy=y+move[i][1];
if(inArea(newx,newy)&&!visited[newx][newy]&&board[newx][newy]=='O'){
dfs(board,newx,newy,visited);
}
}
return;
}
public void solve(char[][] board) {
//m表示行
m=board.length;
if(m==0)
return;
//n表示列
n=board[0].length;
visited=new boolean[m][n];
if(m==0||m==0)
return;
for(int i=0;i<n;i++){
//第一行
if(board[0][i]=='O') dfs(board,0,i,visited);
//最後一行
if(board[m-1][i]=='O') dfs(board,m-1,i,visited);
}
for(int j=0;j<m;j++){
//最左列
if(board[j][0]=='O') dfs(board,j,0,visited);
//最右列
if(board[j][n-1]=='O') dfs(board,j,n-1,visited);
}
//通過以上的4個if 把邊界上的O和與邊界上的O相鄰的所有的O找到
//並且把他們標記爲true
//雙重循環遍歷整個數組 如果board[i][j]的元素爲O而且這個O不在邊界 不和邊界的O相鄰
//那麼此時的O就是我們要替換成X的O 我們替換即可
for(int i=0;i<m;i++){
for( int j=0;j<n;j++){
if(board[i][j]=='O'&&!visited[i][j]){
board[i][j]='X';
}
}
}
return;
}
}