LeetCode -- 79.单词搜索

1. 问题描述

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。

2. 思路（回溯法）

由于同一个单元格内的字母不允许被重复使用，因此需要建立一个与二维字符网格board一样大的二维数组，用来记录使用情况。

同时，在搜索的过程中，也需要记录当前在找字符串单词word的第几个字符，以及搜索的位置（由上次搜索到的位置决定）。

因此，搜索函数为 dfs(char[][] board, String word, int startX, int startY, int depth, boolean[][] used) ，startX 和 startY记录搜索位置，depth表示当前搜索的字符序号，二维数组used用来记录在当前搜索路径下，哪些字符已经被使用。

函数dfs的执行步骤如下：

如果当前在搜索单词的最后一个字符，且字符匹配，直接返回true
如果当前位置找到了单词的k号字符，那么就在上下左右四个相邻位置（且没有被使用的位置）继续搜索k+1号字符
如果当前位置与要找的字符不符，那么返回false

3. 代码

public boolean exist(char[][] board, String word) {
		//排除特殊情况
        if(word == null || word.length() == 0) {
            return true;
        }
        boolean[][] used = new boolean[board.length][board[0].length];
        for (int i = 0; i < board.length; i++) {
            for (int j = 0; j < board[0].length; j++) {
            	//只有在与单词第一个字符相等的位置才开始搜索
                if(board[i][j] == word.charAt(0)) {
                    if(dfs(board, word, i, j, 0, used)) {
                        return true;
                    }

                }
            }
        }
        return false;
    }

    private boolean dfs(char[][] board, String word, int startX, int startY, int depth, boolean[][] used) {
    	//单词已经搜索完毕，最后一个字符也已经找到
        if(depth == word.length() - 1 && board[startX][startY] == word.charAt(depth)) {
            return true;
        }
        //当前搜索位置与要找的字符相同
        if(board[startX][startY] == word.charAt(depth)) {
        	//记录当前位置已经使用
            used[startX][startY] = true;
            //向右寻找
            if(startY < board[0].length - 1 && !used[startX][startY + 1]) {
                startY = startY + 1;
                if(dfs(board, word, startX, startY, depth + 1, used)) {
                    return true;
                }
                startY = startY - 1;
            }
			//向下寻找
            if(startX < board.length - 1 && !used[startX + 1][startY]) {
                startX = startX + 1;
                if(dfs(board, word, startX, startY, depth + 1, used)) {
                    return true;
                }
                startX = startX - 1;
            }
            //向左寻找
            if(startY > 0 && !used[startX][startY - 1]) {
                startY = startY - 1;
                if(dfs(board, word, startX, startY, depth + 1, used)) {
                    return true;
                }
                startY = startY + 1;
            }
            //向上寻找
            if(startX > 0 && !used[startX - 1][startY]) {
                startX = startX - 1;
                if(dfs(board, word, startX, startY, depth + 1, used)) {
                    return true;
                }
                startX = startX + 1;
            }
        }
        //运行到此处，说明当前位置已经寻找完成，即将回溯，因此更新used，把当前位置设置为未使用
        used[startX][startY] = false;
        return false;
    }