征服 LeetCode 79：单词搜索的巧妙解法

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2023-10-23 03:05:57

征服 LeetCode 79：破解单词搜索谜团

简介

LeetCode 79：单词搜索是算法爱好者中颇具挑战的一道题，考验着解决复杂字符串匹配问题的技能。作为算法之旅中的一大障碍，这道题让初学者望而生畏。但是，掌握回溯算法的精髓，你将能轻松解开这个谜团。

回溯算法：分而治之的利器

单词搜索本质上是一个匹配问题。在一个二维网格中，你需要找出给定的目标单词是否存在。暴力枚举法虽然简单，但效率低下，尤其是在网格庞大的情况下。

回溯算法提供了一种更优雅的解决方案。它通过分而治之的方法，逐层深入网格，探索不同的搜索路径。当发现当前路径不可行，算法回溯到上一步，尝试不同的路径。

JavaScript 实现：一步一步征服

用 JavaScript 实现单词搜索算法非常简单。我们定义一个函数 searchWord，接受两个参数：board（网格）和 word（目标单词）。

function searchWord(board, word) {
  // ... 算法实现
}

递归回溯：探索所有可能性

searchWord 函数通过递归调用实现回溯。在每层，算法检查当前单元格是否与目标单词的第一个字母匹配。如果是，继续递归探索相邻单元格，检查下一个字母。当发现路径不可行，算法回溯，尝试不同路径。

递归终止条件：成功或失败

递归终止有两种情况：

找到单词： 遍历完目标单词所有字母，且全部匹配时，成功找到单词，返回 true。
遍历所有路径： 遍历完网格所有单元格，未找到单词时，返回 false。

代码实现：清晰简洁

function searchWord(board, word) {
  const m = board.length;
  const n = board[0].length;

  for (let i = 0; i < m; i++) {
    for (let j = 0; j < n; j++) {
      if (board[i][j] === word[0]) {
        if (dfs(i, j, 0)) {
          return true;
        }
      }
    }
  }

  return false;
}

function dfs(row, col, index) {
  if (index === word.length - 1) {
    return true;
  }

  if (row < 0 || row >= m || col < 0 || col >= n || board[row][col] !== word[index]) {
    return false;
  }

  // 标记当前单元格已访问
  const temp = board[row][col];
  board[row][col] = '*';

  const found =
    dfs(row + 1, col, index + 1) ||
    dfs(row - 1, col, index + 1) ||
    dfs(row, col + 1, index + 1) ||
    dfs(row, col - 1, index + 1);

  // 恢复当前单元格的值
  board[row][col] = temp;

  return found;
}