第 86 场周赛:矩阵中的幻方、钥匙和房间、将数组拆分成斐波那契序列、猜猜这个单词
Q1、[中等] 矩阵中的幻方
1、题目描述
3 x 3
的幻方是一个填充有 从 1
到 9
的不同数字的 3 x 3
矩阵,其中每行,每列以及两条对角线上的各数之和都相等。
给定一个由整数组成的row x col
的 grid
,其中有多少个 3 × 3
的 “幻方” 子矩阵?
注意:虽然幻方只能包含 1 到 9 的数字,但 grid
可以包含最多15的数字。
示例 1:
输入: grid = [[4,3,8,4],[9,5,1,9],[2,7,6,2] 输出: 1 解释: 下面的子矩阵是一个 3 x 3 的幻方:而这一个不是:总的来说,在本示例所给定的矩阵中只有一个 3 x 3 的幻方子矩阵。
示例 2:
输入: grid = [[8]] 输出: 0
提示:
row == grid.length
col == grid[i].length
1 <= row, col <= 10
0 <= grid[i][j] <= 15
2、解题思路
-
问题分析:
- 需要遍历
grid
中所有可能的3 × 3
子矩阵。 - 对于每个子矩阵,检查它是否满足幻方的条件。
- 需要遍历
-
幻方的条件:
- 包含
1
到9
的不同数字。 - 每行、每列以及两条对角线的和都等于
15
。
- 包含
-
优化:
- 幻方的中心必须是
5
,因此可以提前过滤掉中心不是5
的子矩阵。
- 幻方的中心必须是
-
算法设计:
- 遍历
grid
中所有可能的3 × 3
子矩阵。 - 对于每个子矩阵,检查是否满足幻方的条件。
- 统计满足条件的子矩阵数量。
- 遍历
3、代码实现
C++
class Solution {
public:// 检查一个 3x3 矩阵是否是幻方bool ismagic(array<int, 9> m) {int count[16] = {0}; // 用于统计数字出现的次数for (auto n : m) {// 检查数字是否在 1 到 9 之间且不重复if (n < 1 || n > 9 || ++count[n] > 1) {return false;}}// 检查每行、每列以及两条对角线的和是否等于 15return m[0] + m[1] + m[2] == 15 && m[3] + m[4] + m[5] == 15 &&m[6] + m[7] + m[8] == 15 && m[0] + m[3] + m[6] == 15 &&m[1] + m[4] + m[7] == 15 && m[2] + m[5] + m[8] == 15 &&m[0] + m[4] + m[8] == 15 && m[2] + m[4] + m[6] == 15;}int numMagicSquaresInside(vector<vector<int>>& grid) {if (grid.size() < 3 || grid[0].size() < 3) {return 0; // 如果 grid 的大小小于 3x3,直接返回 0}int m = grid.size(), n = grid[0].size();int res = 0; // 记录幻方的数量for (int i = 0; i < m - 2; i++) { // 遍历所有可能的起始行for (int j = 0; j < n - 2; j++) { // 遍历所有可能的起始列if (grid[i + 1][j + 1] != 5) { // 如果中心不是 5,跳过continue;}array<int, 9> v; // 用于存储 3x3 子矩阵的元素int w = 0;for (int r = i; r < i + 3; r++) { // 提取 3x3 子矩阵for (int c = j; c < j + 3; c++) {v[w++] = grid[r][c];}}res += ismagic(v); // 检查是否是幻方}}return res; // 返回幻方的数量}
};
Java
class Solution {// 检查一个 3x3 矩阵是否是幻方private boolean ismagic(int[] m) {int[] count = new int[16]; // 用于统计数字出现的次数for (int n : m) {if (n < 1 || n > 9 || ++count[n] > 1) { // 检查数字是否在 1 到 9 之间且不重复return false;}}// 检查每行、每列以及两条对角线的和是否等于 15return m[0] + m[1] + m[2] == 15 && m[3] + m[4] + m[5] == 15 &&m[6] + m[7] + m[8] == 15 && m[0] + m[3] + m[6] == 15 &&m[1] + m[4] + m[7] == 15 && m[2] + m[5] + m[8] == 15 &&m[0] + m[4] + m[8] == 15 && m[2] + m[4] + m[6] == 15;}public int numMagicSquaresInside(int[][] grid) {if (grid.length < 3 || grid[0].length < 3) {return 0; // 如果 grid 的大小小于 3x3,直接返回 0}int m = grid.length, n = grid[0].length;int res = 0; // 记录幻方的数量for (int i = 0; i < m - 2; i++) { // 遍历所有可能的起始行for (int j = 0; j < n - 2; j++) { // 遍历所有可能的起始列if (grid[i + 1][j + 1] != 5) { // 如果中心不是 5,跳过continue;}int[] v = new int[9]; // 用于存储 3x3 子矩阵的元素int w = 0;for (int r = i; r < i + 3; r++) { // 提取 3x3 子矩阵for (int c = j; c < j + 3; c++) {v[w++] = grid[r][c];}}res += ismagic(v) ? 1 : 0; // 检查是否是幻方}}return res; // 返回幻方的数量}
}
Python
class Solution:def ismagic(self, m):count = [0] * 16 # 用于统计数字出现的次数for n in m:if n < 1 or n > 9 or count[n] > 0: # 检查数字是否在 1 到 9 之间且不重复return Falsecount[n] += 1# 检查每行、每列以及两条对角线的和是否等于 15return (m[0] + m[1] + m[2] == 15and m[3] + m[4] + m[5] == 15and m[6] + m[7] + m[8] == 15and m[0] + m[3] + m[6] == 15and m[1] + m[4] + m[7] == 15and m[2] + m[5] + m[8] == 15and m[0] + m[4] + m[8] == 15and m[2] + m[4] + m[6] == 15)def numMagicSquaresInside(self, grid):if len(grid) < 3 or len(grid[0]) < 3:return 0 # 如果 grid 的大小小于 3x3,直接返回 0m, n = len(grid), len(grid[0])res = 0 # 记录幻方的数量for i in range(m - 2): # 遍历所有可能的起始行for j in range(n - 2): # 遍历所有可能的起始列if grid[i + 1][j + 1] != 5: # 如果中心不是 5,跳过continuev = [grid[r][c] for r in range(i, i + 3) for c in range(j, j + 3)] # 提取 3x3 子矩阵res += 1 if self.ismagic(v) else 0 # 检查是否是幻方return res # 返回幻方的数量
4、复杂度分析
-
时间复杂度:
- 遍历所有可能的
3 × 3
子矩阵:O((m−2)×(n−2))。 - 检查每个子矩阵是否是幻方:O(1)。
- 总时间复杂度:O((m−2)×(n−2))。
- 遍历所有可能的
-
空间复杂度:
- 使用常数级别的额外空间,空间复杂度为 O(1)。
Q2、[中等] 钥匙和房间
1、题目描述
有 n
个房间,房间按从 0
到 n - 1
编号。最初,除 0
号房间外的其余所有房间都被锁住。你的目标是进入所有的房间。然而,你不能在没有获得钥匙的时候进入锁住的房间。
当你进入一个房间,你可能会在里面找到一套 不同的钥匙,每把钥匙上都有对应的房间号,即表示钥匙可以打开的房间。你可以拿上所有钥匙去解锁其他房间。
给你一个数组 rooms
其中 rooms[i]
是你进入 i
号房间可以获得的钥匙集合。如果能进入 所有 房间返回 true
,否则返回 false
。
示例 1:
输入:rooms = [[1],[2],[3],[]] 输出:true 解释: 我们从 0 号房间开始,拿到钥匙 1。 之后我们去 1 号房间,拿到钥匙 2。 然后我们去 2 号房间,拿到钥匙 3。 最后我们去了 3 号房间。 由于我们能够进入每个房间,我们返回 true。
示例 2:
输入:rooms = [[1,3],[3,0,1],[2],[0]] 输出:false 解释:我们不能进入 2 号房间。
提示:
n == rooms.length
2 <= n <= 1000
0 <= rooms[i].length <= 1000
1 <= sum(rooms[i].length) <= 3000
0 <= rooms[i][j] < n
- 所有
rooms[i]
的值 互不相同
2、解题思路
-
问题分析:
- 房间和钥匙的关系可以看作是一个图,其中房间是节点,钥匙是边。
- 从
0
号房间开始,通过钥匙逐步解锁其他房间。 - 需要判断是否可以从
0
号房间访问到所有其他房间。
-
算法设计:
- 使用广度优先搜索(BFS)或深度优先搜索(DFS)遍历图。
- 从
0
号房间开始,将所有可以访问的房间加入集合。 - 最终检查集合的大小是否等于
n
。
-
优化:
- 使用 BFS 或 DFS 确保所有可达房间都被访问。
3、代码实现
C++
class Solution {
public:bool canVisitAllRooms(vector<vector<int>>& rooms) {int n = rooms.size(); // 房间的数量unordered_set<int> visited; // 记录已访问的房间queue<int> q; // BFS 队列q.push(0); // 从 0 号房间开始visited.insert(0); // 标记 0 号房间为已访问while (!q.empty()) { // BFS 过程int index = q.front(); // 取出当前房间q.pop();for (const auto& key : rooms[index]) { // 遍历当前房间的钥匙if (!visited.count(key)) { // 如果钥匙对应的房间未被访问q.push(key); // 加入队列visited.insert(key); // 标记为已访问}}}return visited.size() == n; // 判断是否访问了所有房间}
};
class Solution {
private:vector<int> visited;int num;void dfs(vector<vector<int>>& rooms, int x) {visited[x] = true;num++;for (const auto& it : rooms[x]) {if (!visited[it]) {dfs(rooms, it);}}}public:bool canVisitAllRooms(vector<vector<int>>& rooms) {int n = rooms.size();num = 0;visited.resize(n);dfs(rooms, 0);return num == n;}
};
Java
class Solution {public boolean canVisitAllRooms(List<List<Integer>> rooms) {int n = rooms.size(); // 房间的数量Set<Integer> visited = new HashSet<>(); // 记录已访问的房间Queue<Integer> q = new LinkedList<>(); // BFS 队列q.offer(0); // 从 0 号房间开始visited.add(0); // 标记 0 号房间为已访问while (!q.isEmpty()) { // BFS 过程int index = q.poll(); // 取出当前房间for (int key : rooms.get(index)) { // 遍历当前房间的钥匙if (!visited.contains(key)) { // 如果钥匙对应的房间未被访问q.offer(key); // 加入队列visited.add(key); // 标记为已访问}}}return visited.size() == n; // 判断是否访问了所有房间}
}
Python
class Solution:def canVisitAllRooms(self, rooms: List[List[int]]) -> bool:n = len(rooms) # 房间的数量visited = set() # 记录已访问的房间q = deque() # BFS 队列q.append(0) # 从 0 号房间开始visited.add(0) # 标记 0 号房间为已访问while q: # BFS 过程index = q.popleft() # 取出当前房间for key in rooms[index]: # 遍历当前房间的钥匙if key not in visited: # 如果钥匙对应的房间未被访问q.append(key) # 加入队列visited.add(key) # 标记为已访问return len(visited) == n # 判断是否访问了所有房间
4、复杂度分析
- 时间复杂度:
- 每个房间和钥匙最多被访问一次,时间复杂度为 O*(*n+k),其中
n
是房间的数量,k
是钥匙的总数。
- 每个房间和钥匙最多被访问一次,时间复杂度为 O*(*n+k),其中
- 空间复杂度:
- 使用
visited
集合和队列q
,空间复杂度为 O(n)。
- 使用
Q3、[中等] 将数组拆分成斐波那契序列
1、题目描述
给定一个数字字符串 num
,比如 "123456579"
,我们可以将它分成「斐波那契式」的序列 [123, 456, 579]
。
形式上,斐波那契式 序列是一个非负整数列表 f
,且满足:
0 <= f[i] < 231
,(也就是说,每个整数都符合 32 位 有符号整数类型)f.length >= 3
- 对于所有的
0 <= i < f.length - 2
,都有f[i] + f[i + 1] = f[i + 2]
另外,请注意,将字符串拆分成小块时,每个块的数字一定不要以零开头,除非这个块是数字 0
本身。
返回从 num
拆分出来的任意一组斐波那契式的序列块,如果不能拆分则返回 []
。
示例 1:
输入:num = "1101111" 输出:[11,0,11,11] 解释:输出 [110,1,111] 也可以。
示例 2:
输入: num = "112358130" 输出: [] 解释: 无法拆分。
示例 3:
输入:"0123" 输出:[] 解释:每个块的数字不能以零开头,因此 "01","2","3" 不是有效答案。
提示:
1 <= num.length <= 200
num
中只含有数字
2、解题思路
-
问题分析:
- 需要将字符串
num
拆分成一个斐波那契式序列。 - 序列中的每个整数必须满足
0 <= f[i] < 2^31
。 - 序列的长度至少为
3
,且满足斐波那契性质。 - 拆分时,不能有前导零(除非是
0
本身)。
- 需要将字符串
-
算法设计:
- 使用回溯法枚举所有可能的拆分方式。
- 对于每个可能的拆分,检查是否满足斐波那契性质。
- 如果找到满足条件的序列,则返回结果。
-
优化:
-
在回溯过程中,如果当前数字超过
2^31 - 1
,则直接剪枝。 -
如果当前数字不满足斐波那契性质,则剪枝。
-
3、代码实现
C++
class Solution {
public:vector<int> splitIntoFibonacci(string num) {vector<int> list; // 用于存储斐波那契序列backtrack(list, num, num.length(), 0, 0, 0); // 调用回调函数return list; // 返回结果}bool backtrack(vector<int>& list, string num, int length, int index, long long sum, int prev) {if (index == length) {return list.size() >= 3; // 如果遍历完字符串序列且序列长度 >= 3, 返回 true}long long curr = 0; // 当前数字for (int i = index; i < length; ++i) {if (i > index && num[index] == '0') {break; // 如果有前导零, 直接剪枝}curr = curr * 10 + (num[i] - '0'); // 计算当前数字if (curr > INT_MAX) {break; // 如果当前数字超过 2^31 - 1, 剪枝}if (list.size() >= 2) {if (curr < sum) {continue; // 如果当前数字小于 sum, 继续增加数字} else if (curr > sum) {break; // 如果当前数字大于 sum,剪枝}}list.push_back(curr); // 将当前数字加入序列if (backtrack(list, num, length, i + 1, prev + curr, curr)) {return true;}list.pop_back(); // 回溯, 移除当前数字}return false; // 如果没有找到满足条件的序列, 返回 false}
};
Java
class Solution {public List<Integer> splitIntoFibonacci(String num) {List<Integer> list = new ArrayList<>(); // 用于存储斐波那契序列backtrack(list, num, num.length(), 0, 0, 0); // 调用回溯函数return list; // 返回结果}private boolean backtrack(List<Integer> list, String num, int length, int index, long sum, long prev) {if (index == length) {return list.size() >= 3; // 如果遍历完字符串且序列长度 >= 3,返回 true}long curr = 0; // 当前数字for (int i = index; i < length; i++) {if (i > index && num.charAt(index) == '0') {break; // 如果有前导零,直接剪枝}curr = curr * 10 + (num.charAt(i) - '0'); // 计算当前数字if (curr > Integer.MAX_VALUE) {break; // 如果当前数字超过 2^31 - 1,剪枝}if (list.size() >= 2) {if (curr < sum) {continue; // 如果当前数字小于 sum,继续增加数字} else if (curr > sum) {break; // 如果当前数字大于 sum,剪枝}}list.add((int) curr); // 将当前数字加入序列if (backtrack(list, num, length, i + 1, prev + curr, curr)) {return true; // 如果找到满足条件的序列,返回 true}list.remove(list.size() - 1); // 回溯,移除当前数字}return false; // 如果没有找到满足条件的序列,返回 false}
}
Python
class Solution:def splitIntoFibonacci(self, num: str) -> List[int]:def backtrack(index, sum_val, prev, path):if index == len(num):return len(path) >= 3 # 如果遍历完字符串且序列长度 >= 3,返回 Truecurr = 0 # 当前数字for i in range(index, len(num)):if i > index and num[index] == "0":break # 如果有前导零,直接剪枝curr = curr * 10 + int(num[i]) # 计算当前数字if curr > 2**31 - 1:break # 如果当前数字超过 2^31 - 1,剪枝if len(path) >= 2:if curr < sum_val:continue # 如果当前数字小于 sum,继续增加数字elif curr > sum_val:break # 如果当前数字大于 sum,剪枝path.append(curr) # 将当前数字加入序列if backtrack(i + 1, prev + curr, curr, path):return True # 如果找到满足条件的序列,返回 Truepath.pop() # 回溯,移除当前数字return False # 如果没有找到满足条件的序列,返回 Falseresult = []backtrack(0, 0, 0, result)return result
4、复杂度分析
-
时间复杂度:
- 最坏情况下,回溯的时间复杂度为 O(2n),其中
n
是字符串的长度。 - 由于剪枝的存在,实际运行时间会大大减少。
- 最坏情况下,回溯的时间复杂度为 O(2n),其中
-
空间复杂度:
- 使用递归栈和结果列表,空间复杂度为 O(n)。
Q4、[困难] 猜猜这个单词
1、题目描述
给你一个由 不同 字符串组成的单词列表 words
,其中 words[i]
长度均为 6
。words
中的一个单词将被选作秘密单词 secret
。
另给你一个辅助对象 Master
,你可以调用 Master.guess(word)
来猜单词,其中参数 word
长度为 6 且必须是 words
中的字符串。
Master.guess(word)
将会返回如下结果:
- 如果
word
不是words
中的字符串,返回-1
,或者 - 一个整数,表示你所猜测的单词
word
与 秘密单词secret
的准确匹配(值和位置同时匹配)的数目。
每组测试用例都会包含一个参数 allowedGuesses
,其中 allowedGuesses
是你可以调用 Master.guess(word)
的最大次数。
对于每组测试用例,在不超过允许猜测的次数的前提下,你应该调用 Master.guess
来猜出秘密单词。最终,你将会得到以下结果:
- 如果你调用
Master.guess
的次数大于allowedGuesses
所限定的次数或者你没有用Master.guess
猜到秘密单词,则得到"Either you took too many guesses, or you did not find the secret word."
。 - 如果你调用
Master.guess
猜到秘密单词,且调用Master.guess
的次数小于或等于allowedGuesses
,则得到"You guessed the secret word correctly."
。
生成的测试用例保证你可以利用某种合理的策略(而不是暴力)猜到秘密单词。
示例 1:
输入:secret = "acckzz", words = ["acckzz","ccbazz","eiowzz","abcczz"], allowedGuesses = 10 输出:You guessed the secret word correctly. 解释: master.guess("aaaaaa") 返回 -1 ,因为 "aaaaaa" 不在 words 中。 master.guess("acckzz") 返回 6 ,因为 "acckzz" 是秘密单词 secret ,共有 6 个字母匹配。 master.guess("ccbazz") 返回 3 ,因为 "ccbazz" 共有 3 个字母匹配。 master.guess("eiowzz") 返回 2 ,因为 "eiowzz" 共有 2 个字母匹配。 master.guess("abcczz") 返回 4 ,因为 "abcczz" 共有 4 个字母匹配。 一共调用 5 次 master.guess ,其中一个为秘密单词,所以通过测试用例。
示例 2:
输入:secret = "hamada", words = ["hamada","khaled"], allowedGuesses = 10 输出:You guessed the secret word correctly. 解释:共有 2 个单词,且其中一个为秘密单词,可以通过测试用例。
提示:
1 <= words.length <= 100
words[i].length == 6
words[i]
仅由小写英文字母组成words
中所有字符串 互不相同secret
存在于words
中10 <= allowedGuesses <= 30
2、解题思路
- 问题分析:
- 需要从
words
中猜出秘密单词secret
。 - 每次调用
Master.guess(word)
会返回word
与secret
的匹配数目。 - 需要在允许的猜测次数内找到
secret
。
- 需要从
- 算法设计:
- 使用启发式方法,每次选择一个单词进行猜测,并根据返回的匹配数目缩小可能的候选单词范围。
- 通过计算单词之间的匹配数目,选择能够最大程度减少候选单词数量的单词进行猜测。
- 优化:
- 使用预计算的匹配矩阵
H
,其中H[i][j]
表示words[i]
和words[j]
的匹配数目。 - 在每次猜测后,根据匹配数目过滤候选单词。
- 使用预计算的匹配矩阵
3、代码实现
C++
class Solution {
private:vector<vector<int>> H; // 匹配矩阵, H[i][j] 表示 words[i] 和 words[j] 的匹配数目// 选择下一个猜测的单词int solve(vector<int>& possible, vector<int>& path) {if (possible.size() <= 2) {return possible[0]; // 如果候选单词数量 <= 2,直接返回第一个}vector<int> ansgrp = possible;int ansguess = -1;// 遍历所有可能的猜测单词for (int guess = 0; guess < H.size(); ++guess) {if (find(path.begin(), path.end(), guess) ==path.end()) { // 如果 guess 未被猜测过vector<vector<int>> groups(7); // 根据匹配数目分组for (int j : possible) {if (j != guess) {groups[H[guess][j]].push_back(j);}}// 找到最大的组vector<int> maxgroup = groups[0];for (int i = 0; i < 7; ++i) {if (groups[i].size() > maxgroup.size()) {maxgroup = groups[i];}}// 选择能够最小化最大组的猜测单词if (maxgroup.size() < ansgrp.size()) {ansgrp = maxgroup;ansguess = guess;}}}return ansguess;}public:void findSecretWord(vector<string>& words, Master& master) {int N = words.size();H = vector<vector<int>>(N, vector<int>(N, 0)); // 初始化匹配矩阵for (int i = 0; i < N; ++i) {for (int j = i; j < N; ++j) {int match = 0;for (int k = 0; k < 6; ++k) {if (words[i][k] == words[j][k]) {match++;}}H[i][j] = H[j][i] = match; // 计算匹配数目}}vector<int> possible; // 候选单词列表vector<int> path; // 已猜测的单词列表for (int i = 0; i < N; ++i) {possible.push_back(i);}while (!possible.empty()) {int guess = solve(possible, path); // 选择下一个猜测单词int matches = master.guess(words[guess]); // 调用 Master.guessif (matches == words[0].length()) {return; // 如果猜中,直接返回}vector<int> possible2; // 新的候选单词列表for (int j : possible) {if (H[guess][j] == matches) {possible2.push_back(j); // 根据匹配数目过滤候选单词}}possible = possible2;path.push_back(guess); // 将猜测单词加入已猜测列表}}
};
Java
class Solution {private int[][] H; // 匹配矩阵,H[i][j] 表示 words[i] 和 words[j] 的匹配数目// 选择下一个猜测的单词private int solve(List<Integer> possible, List<Integer> path) {if (possible.size() <= 2) {return possible.get(0); // 如果候选单词数量 <= 2,直接返回第一个}List<Integer> ansgrp = possible;int ansguess = -1;// 遍历所有可能的猜测单词for (int guess = 0; guess < H.length; guess++) {if (!path.contains(guess)) { // 如果 guess 未被猜测过List<List<Integer>> groups = new ArrayList<>(7);for (int i = 0; i < 7; i++) {groups.add(new ArrayList<>());}for (int j : possible) {if (j != guess) {groups.get(H[guess][j]).add(j); // 根据匹配数目分组}}// 找到最大的组List<Integer> maxgroup = groups.get(0);for (int i = 0; i < 7; i++) {if (groups.get(i).size() > maxgroup.size()) {maxgroup = groups.get(i);}}// 选择能够最小化最大组的猜测单词if (maxgroup.size() < ansgrp.size()) {ansgrp = maxgroup;ansguess = guess;}}}return ansguess;}public void findSecretWord(String[] words, Master master) {int N = words.length;H = new int[N][N]; // 初始化匹配矩阵for (int i = 0; i < N; i++) {for (int j = i; j < N; j++) {int match = 0;for (int k = 0; k < 6; k++) {if (words[i].charAt(k) == words[j].charAt(k)) {match++;}}H[i][j] = H[j][i] = match; // 计算匹配数目}}List<Integer> possible = new ArrayList<>(); // 候选单词列表List<Integer> path = new ArrayList<>(); // 已猜测的单词列表for (int i = 0; i < N; i++) {possible.add(i);}while (!possible.isEmpty()) {int guess = solve(possible, path); // 选择下一个猜测单词int matches = master.guess(words[guess]); // 调用 Master.guessif (matches == words[0].length()) {return; // 如果猜中,直接返回}List<Integer> possible2 = new ArrayList<>(); // 新的候选单词列表for (int j : possible) {if (H[guess][j] == matches) {possible2.add(j); // 根据匹配数目过滤候选单词}}possible = possible2;path.add(guess); // 将猜测单词加入已猜测列表}}
}
Python
class Solution:def __init__(self):self.H = [] # 匹配矩阵,H[i][j] 表示 words[i] 和 words[j] 的匹配数目# 选择下一个猜测的单词def solve(self, possible: List[int], path: List[int]) -> int:if len(possible) <= 2:return possible[0] # 如果候选单词数量 <= 2,直接返回第一个ansgrp = possibleansguess = -1# 遍历所有可能的猜测单词for guess in range(len(self.H)):if guess not in path: # 如果 guess 未被猜测过groups = [[] for _ in range(7)] # 根据匹配数目分组for j in possible:if j != guess:groups[self.H[guess][j]].append(j)# 找到最大的组maxgroup = groups[0]for i in range(7):if len(groups[i]) > len(maxgroup):maxgroup = groups[i]# 选择能够最小化最大组的猜测单词if len(maxgroup) < len(ansgrp):ansgrp = maxgroupansguess = guessreturn ansguessdef findSecretWord(self, words: List[str], master: "Master") -> None:N = len(words)self.H = [[0] * N for _ in range(N)] # 初始化匹配矩阵for i in range(N):for j in range(i, N):match = 0for k in range(6):if words[i][k] == words[j][k]:match += 1self.H[i][j] = self.H[j][i] = match # 计算匹配数目possible = list(range(N)) # 候选单词列表path = [] # 已猜测的单词列表while possible:guess = self.solve(possible, path) # 选择下一个猜测单词matches = master.guess(words[guess]) # 调用 Master.guessif matches == len(words[0]):return # 如果猜中,直接返回possible = [j for j in possible if self.H[guess][j] == matches] # 根据匹配数目过滤候选单词path.append(guess) # 将猜测单词加入已猜测列表
4、复杂度分析
- 时间复杂度:
- 时间复杂度:O(N2logN),其中 N 是单词的总数
- 空间复杂度:
- 空间复杂度:O(N2)