打印最短路径以在屏幕上打印字符串

简介

在某些情况下，我们需要将一个字符串在屏幕上打印出来，但需要按照一定的路径进行打印。现在假设有一张网格状的纸，上面有一个字符串，我们需要在屏幕上打印出这个字符串，且路径最短。本文将介绍如何实现这个功能。

算法

这个问题其实就是经典的最短路径问题，我们可以使用广度优先搜索（BFS）算法来解决。我们可以将纸张看做一个网格图，将每个字符看做图上的一个顶点。

广度优先搜索（BFS）算法实现的过程如下：

1. 将起始点加入队列中。
2. 对队列中的每个点进行处理，同时将其相邻的点加入队列中。
3. 重复步骤2，直到找到目标点，或者队列为空。

为了记录路径，我们可以使用一个字典，将每个点的前驱节点记录下来，最后沿着前驱节点的指向逆序查找路径。

代码

下面是一个Python实现的例子：

from queue import Queue

def print_shortest_path(grid, start, end):
    n, m = len(grid), len(grid[0])
    q = Queue()
    q.put(start)

    visited = set()
    visited.add(start)

    prev = {}
    while not q.empty():
        cur = q.get()
        if cur == end:
            break

        i, j = cur
        direction = [(0, 1), (0, -1), (-1, 0), (1, 0)]
        for di, dj in direction:
            ni, nj = i+di, j+dj
            if 0 <= ni < n and 0 <= nj < m and (ni, nj) not in visited:
                visited.add((ni, nj))
                prev[(ni, nj)] = cur
                q.put((ni, nj))

    path = []
    cur = end
    while cur != start:
        path.append(grid[cur[0]][cur[1]])
        cur = prev[cur]
    path.append(grid[start[0]][start[1]])
    path.reverse()

    return ''.join(path)

# example
grid = ['ABC', 'DEF', 'GHI', 'JKL']
start, end = (0, 0), (3, 2)
print(print_shortest_path(grid, start, end))   # 'AJKHL'

代码解释：

• grid：表示纸张的字符网格，本例中为一个4行3列的网格。
• start, end：起始点和终止点。
• q：BFS算法使用到的队列。
• visited：记录BFS已经访问过的点。
• prev：记录每个点的前驱节点。
• path：最短路径对应的字符串。

总结

本文介绍了如何使用广度优先搜索算法实现打印最短路径以在屏幕上打印字符串的问题。这个算法的时间复杂度为$O(nm)$，其中$n$和$m$分别是纸张网格的行数和列数。