利用BFS广度优先搜索，搜索字母矩阵中的单词

1.题目：

给定一个字母矩阵，找到矩阵中所有的单词。

1.1只能斜线连接字母

1.2可以斜线和直线连接字母，每个字母只能用一次

1.3可以斜线和直线连接字母，每个字母可以使用多次

2.解答：

这里只做第二题，第二题做出来，第一题和第三题都不在话下，代码如下：

1. import enchant  
2. import time  
3. d = enchant.Dict('en_US')  
4.     
5. matrix = [  
6.     ['H', 'T', 'Q', 'Z', 'A'],  
7.     ['F', 'E', 'O', 'H', 'P'],  
8.     ['O', 'M', 'L', 'M', 'B'],  
9.     ['C', 'S', 'O', 'L', 'Q'],  
10.     ['H', 'X', 'D', 'K', 'O']  
11. ]  
12.     
13. # 1.设置搜索起点  
14. # 2.每次深度加一进行搜索，然后判断  
15. # 3.对搜索过的位置，要做标记，不能重复搜索  
16.     
17. class SearchWords(object):  
18.     
19.     def __init__(self, matrix):  
20.         self.max_x = len(matrix[0])  
21.         self.max_y = len(matrix)  
22.     
23.         self.matrix = matrix  
24.         self.result = []  
25.         self.visited = set()  # 是否已经搜索过  
26.     
27.         self.temp_list = []  # 存放需要下一步继续搜索的单词  
28.     
29.     def search_onestep(self, start_x, start_y, word, direct_x, direct_y):  
30.         # 做标记，表明这个点已经搜索过了  
31.         self.visited.add((start_x,start_y))  
32.     
33.         """搜索,指定方向走一步"""  
34.         new_x = start_x + direct_x  
35.         new_y = start_y + direct_y  
36.     
37.         # 判断边界条件  
38.         if new_x >= self.max_x or new_y >= self.max_y or new_x < 0 or new_y < 0:  
39.             return  
40.     
41.         # 判断是否已经搜索过了  
42.         if (new_x,new_y) in self.visited:  
43.             return  
44.         # 新的字母  
45.         word = word + self.matrix[new_x][new_y]  
46.     
47.         # 判断是不是单词  
48.         if self.is_word(word):  
49.             print("这是一个单词",word)  
50.             self.result.append(word)  
51.     
52.         # 判断是不是单词开头  
53.         if self.is_words_head(word):  
54.             print("加入继续搜索列表中：",word)  
55.             self.temp_list.append(word)  
56.     
57.             return word,new_x,new_y  
58.     
59.     def is_word(self, word):  
60.         return d.check(word)  
61.     
62.     
63.     def search_eight_directions(self,start_x, start_y, word):  
64.         """搜索八个方向"""  
65.         for x in range(-1,2):  
66.             for y in range(-1,2):  
67.                 if x == 0 and y == 0:  
68.                     continue  
69.     
70.                 new_info = self.search_onestep(start_x, start_y, word, x, y)  
71.                 if new_info:  
72.                     print('新的坐标',new_info)  
73.                     new_word,new_x,new_y = new_info  
74.     
75.                     self.search_eight_directions(new_x, new_y, new_word)  
76.     
77.     def is_words_head(self,word):  
78.         """判断当前字符串是不是一个单词的开头"""  
79.         for likely_word in d.suggest(word):  
80.             if likely_word.startswith(word):  
81.                 return True  
82.         return False  
83.     
84.     
85.     def run(self):  
86.         """启动函数"""  
87.         for x in range(self.max_x):  
88.             for y in range(self.max_y):  
89.                 self.search_eight_directions(x, y,self.matrix[x][y])  
90.                 self.visited = set()  
91.         # 去重  
92.         result = set(self.result)  
93.         print(result)  
94.     
95. if __name__ == '__main__':  
96.     time1 = time.time()  
97.     s = SearchWords(matrix)  
98.     s.run()  
99.     time2 = time.time()  
100.     print("总共耗时:{}".format(time2-time1))

3.大致思路

- 设置搜索的起点，每一次搜索，深度增加1

- 对每次广度搜索都要做标记，避免重复使用字母

- 引入enchant模块，对字母串进行判断，包括是不是单词，以及是不是某个单词的开头

- 利用递归，每次深度加一搜索后，获取需要的参数，再次进行调用