leetcode -- Word Search II -- 难理解,再看看

https://leetcode.com/problems/word-search-ii/

最直观的思路就是对于每个word,都对board进行一次dfs搜索。这样在words太多的情况下会TLE. 这里考虑到board上有些point,对于任意word或者任意word的后缀都没有再继续搜索的必要,所以这里采用trie字典树存储所有带搜索的word。这样就只用dfs board一遍,就可以把所有的在board里的word搜出来。因为如果是每个word挨个搜的话,那么对于每个word都要scan一次这个board,如果但是其实对于相同前缀的word,例如abcd和abce这样的两个word其实是可以在一次scan的时候都找到的。所以这里用trie 树。

这里dfs的子节点就是上下左右的相邻节点,还要加visit 这个mask matrix。

参考:
http://bookshadow.com/weblog/2015/05/19/leetcode-word-search-ii/

这里的trie用child dict表示子节点,key是letter,value是node。我们要理解成每个node是没有value的,所以父节点到子节点的path才对应一个letter,即这里child dict的key。

借由下图,解释一下trie的delete操作。以前以为isWord只可能在叶子节点才会是true,其实不是,这里如果有ac,以及acd,那么A节点以及B节点的isWord都是True。那么在删除一个word的时候,就是先用queue记住一个(node, letter), 即node以及下面一条path,然后一直到叶子节点

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class Solution:
    # @param {character[][]} board
    # @param {string[]} words
    # @return {string[]}
    def findWords(self, board, words):
        w, h = len(board[0]), len(board)
        trie = Trie()
        for word in words:
            trie.insert(word)

        visited = [[False] * w for x in range(h)]
        dz = zip([1, 0, -1, 0], [0, 1, 0, -1])
        ans = []

        def dfs(word, node, x, y):
            node = node.childs.get(board[x][y])#check是否有word + board[x][y]这样一个prefix
            if node is None:#即在字典树中,没有word + board[x][y]这样一个prefix了,所以可以停止搜索了。
                return
            visited[x][y] = True
            for z in dz:
                nx, ny = x + z[0], y + z[1]
                if nx >= 0 and nx < h and ny >= 0 and ny < w and not visited[nx][ny]:
                    dfs(word + board[nx][ny], node, nx, ny)
            if node.isWord:
                ans.append(word)
                trie.delete(word)#这里为什么要删除?因为以免从其他地方出发也能搜到这个word,但是其实已经没必要了。只要确定某个word在board里就行。
            visited[x][y] = False#承接上面的visited[x][y] = True,回溯用的。跟在word search I 中, 把board[x][y]置为#一样的道理。

        for x in range(h):
            for y in range(w):
                dfs(board[x][y], trie.root, x, y)

        return sorted(ans)

class TrieNode:#这里要注意,跟普通的tree node不一样的是,这个trie node是没有val的,
    # Initialize your data structure here.
    def __init__(self):
        self.childs = dict()
        self.isWord = False

class Trie:

    def __init__(self):
        self.root = TrieNode()

    # @param {string} word
    # @return {void}
    # Inserts a word into the trie.
    def insert(self, word):
        node = self.root
        for letter in word:
            child = node.childs.get(letter)
            if child is None:
                child = TrieNode()
                node.childs[letter] = child
            node = child
        node.isWord = True

    def delete(self, word):#过程见上图解释
        node = self.root
        queue = []
        for letter in word:
            queue.append((letter, node))#一开始node是root,所以这里存的是node + node下面一个path
            child = node.childs.get(letter)#node -> letter -> child这个顺序
            if child is None:#不存在这个word
                return False
            node = child
        if not node.isWord:#如果不是叶子节点,例如按照上图,删除ac之后,A的isWord变成了False,如果又要删除ac的话,那么就要return False
            return False
        if len(node.childs):#这里就是如果是A点,那么直接把isWord变成False就行
            node.isWord = False
        else:#如果是叶子节点,那么就要回溯到上一个公共节点。
            for letter, node in reversed(queue):
                del node.childs[letter]
                if len(node.childs) or node.isWord:#len(node.childs)>0的时候就到了公共节点,或者像上图一样,从B回溯到A点的时候,发现A的isWord是True,那么也就不用再继续删除了。
                    break
        return True

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