递归词搜索算法

时间:2011-10-26 18:48:30

标签: java algorithm recursion wordsearch

现在是时候给祖母写第一个Java字搜索程序了。但是,不是让她通过在字母网格中查找单词来完成所有工作,而是为她做一个递归函数4WaySearch

唯一的问题是:

我发现很难概念化一个递归算法,该算法在网格中一次性开始时构建每个可能的字母组合。

这是我已经写过的代码,我认为朝着正确的方向迈出了一大步:

/* 
* This is the method that calls itself repeatedly to wander it's way
* through the grid using a 4 way pattern,
* creating every possibly letter combination and checking it against a
* dictionary. If the word is found in the dictionary, it gets added to a
* collection of found words.
* 
* Here an example of a 3x3 grid with the valid words of RATZ and BRATZ, but
* the word CATZ isn't valid. (the C is not tangent to the A).
* 
* CXY
* RAT
* BCZ
*
* @param row Current row position of cursor
* @param col Current column position of cursor
*/
private void 4WaySearch(int row, int col) {

    // is cursor outside grid boundaries?
    if (row < 0 || row > ROWS - 1 || col < 0 || col > COLS - 1)
        return; 

    GridEntry<Character> entry = getGridEntry(row, col);

    // has it been visited?
    if (entry.hasBreadCrumb())
        return; 

    // build current word
    currentWord += entry.getElement(); // returns character

    // if dictionay has the word add to found words list
    if (dictionary.contains(currentWord))
        foundWords.add(currentWord);

    // add a mark to know we visited
    entry.toggleCrumb();

    // THIS CANT BE RIGHT
    4WaySearch(row, col + 1);   // check right
    4WaySearch(row + 1, col);   // check bottom
    4WaySearch(row, col - 1);   // check left
    4WaySearch(row - 1, col);   // check top

    // unmark visited
    entry.toggleCrumb();

    // strip last character
    if (currentWord.length() != 0)
        currentWord = currentWord.substring(
        0, 
        (currentWord.length() > 1) ? 
            currentWord.length() - 1 : 
            currentWord.length()
        );
}

在我的脑海中,我将搜索算法可视化为递归树的几种算法,但每个节点(在这种情况下为条目)有4个子节点(切线托管),叶节点是网格的边界。

此外,光标在初始进入函数时的位置由一个简单的for循环伪装确定:

for (int r = 0; r < ROWS; r++)
  for (int c = 0; r < COLS; c++)
    4WaySearch(r,c);
  end for;
end for;

我一直在思考这个问题,尝试不同的方法......但是我似乎仍然无法将其包裹起来并使其发挥作用。有人能给我看灯吗? (为了我和你的祖母!:D)

3 个答案:

答案 0 :(得分:0)

所以你需要做的就是先建立网格。在这种情况下,您选择了3x3。你需要的是一种跟踪网格上所有有效点的方法,我可以推荐一个名为Point的对象,它需要两个int作为构造函数。接下来你需要的是一个由Pointchar组成的类,这将使我们能够看到每个Point可用的字母。

现在我们已经建立了数据结构,我们需要跟踪游戏的有效移动。例如,如果我在位置3,3(右下角,或者如果你基于零,则为2,2)我需要意识到我所拥有的唯一有效移动是向上或向左。确定这一点的方法是保留SetPoint告诉我所有访问过的地方,这将使递归算法终止。

可能有帮助的递归的一些伪代码

if(!validMovesRemaining)  
     return
else  
    removeValidPosition(pointToRemove);  
    captureLetter(composedObject);
    recurse(pointsRemaining);

答案 1 :(得分:0)

我要做的是构建一个Tree结构。节点定义如此

public class Node {
    private String data;
    private int row,col;
    private Node parent;
    public Node(Node parent,int row,int col) {
        this.parent = parent;
        this.col = col;
        this.row = row;
    }
    public boolean hasParent(int row, int col) {
        Node current = this;
        while((current=current.parent)!=null) {
            if(current.row == row && current.col==col)
                return true;
        }
        return false;
    }

    public String toString() {
        Node current = this;
        StringBuffer sb = new StringBuffer();
        do {
            sb.append(current.data);
        }while((current = current.parent)!=null);
        return sb.reverse().toString();
    }
}

每次有新的起始位置时,都要为树创建新的根节点

for (int r = 0; r < ROWS; r++)
  for (int c = 0; r < COLS; c++)
    4WaySearch(new Node(null,r,c);   //it is the root and has no parent
  end for;
end for;

然后你想要随时建造树

private void FourWaySearch(Node c) {
    if (c.row < 0 || c.row > ROWS - 1 || c.col < 0 || c.col > COLS - 1 || c.hasParent(c.row,c.col))
        return; 
    else {  

        c.data = grid[c.row][c.col];  //get the string value from the word search grid
        if(dictionary.contains(c.toString()))
            foundWords.add(c.toString());
        FourWaySearch(new Node(c,c.row-1,c.col));
        FourWaySearch(new Node(c,c.row,c.col-1));
        FourWaySearch(new Node(c,c.row+1,c.col));
        FourWaySearch(new Node(c,c.row,c.col+1));
    }
}

这可能不是最好的方法,但对我而言,这似乎很简单易懂。

答案 2 :(得分:0)

我认为树是可行的方式,但不是其他答案似乎在使用它的方式。 我要做的是构建一个你正在寻找的单词的解析树(来自字典) - 每个字母都是一个节点,有26个可能的孩子,每个字母对应一个字母(检查{{1}在递归之前的孩子),以及一个标志,说明它是否是一个完整的单词。检查每个方向,看看是否可以朝那个方向移动,并相应地移动。

我要说的是,困难的部分将是构建树,它不应该递归,但我只是有另一个想法。构建树的最佳方法也是递归的。

这显然只是一个概述,但希望足以为您提供一个开始。如果你再次陷入困境,请发表评论,我会看看能不能向你推进更多方向。