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📅  最后修改于: 2023-12-03 15:40:32.559000             🧑  作者: Mango

检查值 1 的单元格是否存在在任何值为 2 的单元格之前到达矩阵右下角的路径

在一个 $m × n$ 的矩阵中,矩阵左上角的单元格为起点,右下角的单元格为终点。现在有一些单元格被标记为 1 或 2,其余单元格为 0。要求从起点出发,仅能向右或向下移动,到达终点,且中途不能经过任何被标记为 2 的单元格。现在,我们需要判断是否存在一条从起点到终点的合法路径,使得路径上经过了一个被标记为 1 的单元格,且没有经过任何被标记为 2 的单元格。

解题思路

为了判断是否存在这样的路径,我们可以采用 DFS(深度优先搜索)。

对于每个被标记为 1 的单元格,从其出发开始 DFS,检查经过的路径中是否存在被标记为 2 的单元格。如果有,则终止本次 DFS,并尝试下一个被标记为 1 的单元格。如果 DFS 的过程中到达了终点,则说明存在合法路径,返回 True。

代码实现

下面是一份 Python 代码实现示例:

def has_valid_path(matrix):
    m, n = len(matrix), len(matrix[0])

    def dfs(x, y, has_visited_one):
        if x >= m or y >= n or matrix[x][y] == 2:
            return False

        if x == m - 1 and y == n - 1:
            return True if has_visited_one else False

        has_visited_one = has_visited_one or (matrix[x][y] == 1)

        return dfs(x + 1, y, has_visited_one) or dfs(x, y + 1, has_visited_one)

    for i in range(m):
        for j in range(n):
            if matrix[i][j] == 1:
                if dfs(i, j, False):
                    return True

    return False

该代码中,has_valid_path 接受一个二维数组 matrix 作为输入,表示我们需要判断的矩阵。函数中的双重循环遍历了矩阵中的所有单元格,对于每个被标记为 1 的单元格,从其出发开始 DFS,并返回最终的结果。

函数中实现了一个内部的递归函数 dfs,该函数接受三个参数:

  • xy 表示当前正在访问的单元格的坐标。
  • has_visited_one 表示在 DFS 过程中是否经过了一个被标记为 1 的单元格。

函数实现中,首先对于一些特殊情况进行处理:如果当前单元格已经越界或被标记为 2,则直接返回 False。如果当前单元格已经是终点,则根据 has_visited_one 的值判断是否存在合法路径。

为了避免经过任何被标记为 2 的单元格,我们在 DFS 的过程中,只向右或向下移动。当 DFS 到达当前单元格的右侧或下侧的单元格时,递归调用 dfs 函数当前位置并将 has_visited_one 传递下去。

dfs 函数处理完所有能够被标记为 1 的单元格时,如果仍然没有找到合法路径,则返回 False。