优化递归路径查找算法

发布于 2025-01-22 16:00:29 字数 1329 浏览 0 评论 0原文

在输入上,我将获得矩阵的宽度和高度,文本字符串以及我要达到的另一个最终文本字符串。 第一个字符串的字符分配给矩阵。 我的目标是找到最短的方法来从矩阵中的字符中创建最终文本,从位置(0,0)开始,然后返回步骤数。

因此,我从FinalText创建了所有坐标和字符的字典。

Dictionary<Tuple<int, int>, char> coords = new Dictionary<Tuple<int, int>, char>();
for (int i = 0; i < height; i++)
{
  for (int j = 0; j < width; j++){
   if (finalText.Contains(matrix[j, i]))
    coords.Add(new Tuple<int, int>(j, i), matrix[j, i]);
  }
}

然后在我的功能中使用它。 我基本上在所有可能的路径中计算步骤,然后返回最短的步骤。

static int ShortestPath(char[,] matrix, string str, int x, int y, int steps, Dictionary<Tuple<int,int>,char> coords)
{
    if (str.Length == 0)
    {
        return steps;
    }

    else
    {
        List<int> l = new List<int>();

        foreach (var item in coords)
        {
            if (item.Value == str[0])
                l.Add(ShortestPath(matrix, str.Substring(1), item.Key.Item1, item.Key.Item2,
                    steps + (Math.Abs(x - item.Key.Item1) + Math.Abs(y - item.Key.Item2)), coords));
        }
                
        int min = l[0];
        for (int i = 1; i < l.Count; i++)
        {
            if (l[i] < min)
                min = l[i];
        }
        return min;
    }
}

该算法正在起作用,但是对于更大的矩阵来说,它太慢了,我不知道如何优化或进行否则。

On input i get width and height of matrix, string of text and another string of finalText I want to reach.
The characters of the first string are assigned to matrix.
My goal is to find shortest way to create finalText from characters in matrix, starting at position (0,0), and return number of steps.

So I create a dictionary of all coordinates and characters from finalText.

Dictionary<Tuple<int, int>, char> coords = new Dictionary<Tuple<int, int>, char>();
for (int i = 0; i < height; i++)
{
  for (int j = 0; j < width; j++){
   if (finalText.Contains(matrix[j, i]))
    coords.Add(new Tuple<int, int>(j, i), matrix[j, i]);
  }
}

And then use it in my function.
I basically calculate steps in all possible paths and then return the shortest one.

static int ShortestPath(char[,] matrix, string str, int x, int y, int steps, Dictionary<Tuple<int,int>,char> coords)
{
    if (str.Length == 0)
    {
        return steps;
    }

    else
    {
        List<int> l = new List<int>();

        foreach (var item in coords)
        {
            if (item.Value == str[0])
                l.Add(ShortestPath(matrix, str.Substring(1), item.Key.Item1, item.Key.Item2,
                    steps + (Math.Abs(x - item.Key.Item1) + Math.Abs(y - item.Key.Item2)), coords));
        }
                
        int min = l[0];
        for (int i = 1; i < l.Count; i++)
        {
            if (l[i] < min)
                min = l[i];
        }
        return min;
    }
}

The algorithm is working, but for bigger matrices it's too slow and I have no idea how to optimize it or do it otherwise.

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