BFS、DFS相关

广度优先搜索(BFS):主要用于树的层序遍历或图的最短路径寻找,主要使用队列queue来完成。

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//基本java 模板:

int level =0;
    while (!deque.isEmpty()){
        size = deque.size();
        while(size-- >0){
            cur = deque.poll();
            foreach 节点 in cur所有的相邻节点:
                if 该节点不为空且没有被访问过:
                    deque.offer(该节点)
        }
        level ++ ;
    }

深度优先搜索(DFS):一直往深处走,直到找到解或者走不下去为止,主要用于树的遍历(前序遍历,中序遍历,后序遍历)或者图的搜索问题或者回溯算法问题

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参考:BFS和DFS总结

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。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,那么该路径不能再次进入该格子。例如,在下面的3×4的矩阵中包含一条字符串“bfce”的路径(路径中的字母用加粗标出)。

[["a","b","c","e"],
["s","f","c","s"],
["a","d","e","e"]]

但矩阵中不包含字符串“abfb”的路径,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,路径不能再次进入这个格子。

解题思路
遍历每一个字符,从该字符开始进行深度遍历。

如果超出边界或者递归过程中 当前字符不等于work[k] 就说明遇到不匹配 直接返回
如果 k==length-1 遍历完了,不符合上述条件就说明成功了
访问过就将当前路径置0,表示访问过。这样递归过程中 访问过的都会置0
递归过程中有一个返回的为真,就返回给上层递归。
返回递归后,恢复原来的字符。

代码 链接:https://leetcode-cn.com/problems/ju-zhen-zhong-de-lu-jing-lcof/solution/dfssou-suo-lu-jing-by-jian-57-lxae/
 

class Solution {
    public boolean exist(char[][] board, String word) {
        char[] words = word.toCharArray();
        for (int i = 0; i < board.length; i++)
            for (int j = 0; j < board[0].length; j++){
                if (dfs(board, words, i, j, 0))
                    return true;
            }
        return false;
    }

    public boolean dfs(char[][] board, char[] word, int i, int j, int k) {
        if (i >= board.length || i < 0 || j >= board[0].length || j < 0 || board[i][j] != word[k]) {
            return false;
        }
        if (k == word.length - 1) return true;
        char tmp = board[i][j];
        board[i][j] = '\0';
        boolean res = dfs(board, word, i + 1, j, k + 1) || dfs(board, word, i - 1, j, k + 1) ||
                dfs(board, word, i, j + 1, k + 1) || dfs(board, word, i, j - 1, k + 1);
        board[i][j] = tmp;
        return res;
    }
}

剑指 Offer 13. 机器人的运动范围

地上有一个m行n列的方格,从坐标 [0,0] 到坐标 [m-1,n-1] 。一个机器人从坐标 [0, 0] 的格子开始移动,它每次可以向左、右、上、下移动一格(不能移动到方格外),也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,机器人能够进入方格 [35, 37] ,因为3+5+3+7=18。但它不能进入方格 [35, 38],因为3+5+3+8=19。请问该机器人能够到达多少个格子?

class Solution {
    public int movingCount(int m, int n, int k) {
        boolean[][] visited =new boolean[m][n];
        return dfs(0,0,m,n,k,visited);

    }

    public int dfs(int i,int j,int m, int n, int k,boolean[][] visit){
        if(i<0||j<0||i>=m||j>=n||(i/10+j/10+i%10+j%10)>k||visit[i][j])
            return  0;
        visit[i][j] =true;
        int res=dfs(i+1,j,m,n,k,visit) +dfs(i,j+1,m,n,k,visit)+dfs(i-1,j,m,n,k,visit)+dfs(i,j-1,m,n,k,visit)+1;
       // visit[i][j]=false;
        return res;
    }
}
class Solution {
    int m,n,k;
    boolean[][] visit;
    public int movingCount(int m,int n,int k) {
        this.visit= new boolean[m][n];
        this.m=m;
        this.n=n;
        this.k=k;
        return dfs(0,0);

    }

    public int dfs(int i,int j){
        if(i<0||j<0||i>=m||j>=n||getSum(i,j)>k||visit[i][j])
            return  0;
        visit[i][j] =true;
        int res=dfs(i+1,j) +dfs(i,j+1)+1;
        //visit[i][j]=false;
        return res;
    }

    private int getSum(int i,int j){
        int sum =0;
        while (i!=0){
            sum += (i%10);
            i /= 10;
        }
        while (j!=0){
            sum += (j%10);
            j /= 10;
        }
        return sum;
    }
}
//BFS 方式
class Solution {

    public int movingCount(int m, int n, int k) {
        boolean[][] visit =new boolean[m][n] ;
        int res = 0;
        Deque<int[]> queue =new ArrayDeque<>();
        queue.offer(new int[]{0, 0});
        while (!queue.isEmpty()) {
            int[] tmp = queue.poll();
            int i = tmp[0], j = tmp[1];
            if ( i >= m || j >= n || getSum(i, j) > k || visit[i][j])
                continue;
            visit[i][j] = true;
            res ++;
            queue.offer(new int[]{i, j + 1});
            queue.offer(new int[]{i + 1, j});
        }
        return res;
    }


    private int getSum(int i, int j) {
        int sum = 0 ;
        while (i != 0) {
            sum += (i % 10);
            i /= 10;
        }
        while (j != 0) {
            sum += (j % 10);
            j /= 10;
        }

        return sum;

    }
}

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