如何使用Java统计二维字符矩阵中单词的出现次数（仅支持四方向遍历）

核心思路 #

我们采用**回溯+深度优先搜索(DFS)**的方案实现，整体逻辑如下：

• 遍历网格中每一个单元格作为搜索起点，若单元格字符和目标单词首字符匹配，就启动DFS搜索
• 每次DFS仅允许向上下左右四个方向移动，为了避免路径重复，搜索过程中会临时标记已访问的单元格，回溯时恢复原始值
• 当成功匹配到目标单词的最后一个字符时，说明找到1次有效匹配，计入总次数

完整实现代码 #

public class GridWordCounter {
    // 上下左右四个方向的偏移量
    private static final int[][] DIRS = {{-1,0}, {1,0}, {0,-1}, {0,1}};

    public int countWordOccurrences(char[][] grid, String word) {
        if (grid == null || grid.length == 0 || word == null || word.isEmpty()) {
            return 0;
        }
        int rows = grid.length;
        int cols = grid[0].length;
        int count = 0;
        // 遍历每个单元格作为起点
        for (int i = 0; i < rows; i++) {
            for (int j = 0; j < cols; j++) {
                if (grid[i][j] == word.charAt(0)) {
                    count += dfs(grid, i, j, word, 0);
                }
            }
        }
        return count;
    }

    private int dfs(char[][] grid, int row, int col, String word, int index) {
        // 边界判断：坐标越界 / 当前字符不匹配
        if (row < 0 || row >= grid.length || col < 0 || col >= grid[0].length 
            || grid[row][col] != word.charAt(index)) {
            return 0;
        }
        // 已经匹配到最后一个字符，计数+1
        if (index == word.length() - 1) {
            return 1;
        }
        // 临时标记当前位置为已访问（用特殊字符避免重复走）
        char temp = grid[row][col];
        grid[row][col] = '#';
        int total = 0;
        // 遍历四个方向递归搜索
        for (int[] dir : DIRS) {
            int newRow = row + dir[0];
            int newCol = col + dir[1];
            total += dfs(grid, newRow, newCol, word, index + 1);
        }
        // 回溯：恢复当前位置的原始字符
        grid[row][col] = temp;
        return total;
    }

    public static void main(String[] args) {
        GridWordCounter counter = new GridWordCounter();
        // 测试示例1：统计MOBILE
        char[][] grid1 = {
            {'M','O','B','S','N'},
            {'M','O','I','L','E'},
            {'M','B','I','L','E'},
            {'O','B','I','L','E'}
        };
        System.out.println(counter.countWordOccurrences(grid1, "MOBILE")); // 输出3

        // 测试示例2：统计car
        char[][] grid2 = {
            {'c','a','r'},
            {'a','r','c'},
            {'c','r','a'}
        };
        System.out.println(counter.countWordOccurrences(grid2, "car")); // 输出5
    }
}

注意事项 #

• 这里没有额外创建visited数组记录访问状态，而是直接修改原网格的字符为特殊符号#，搜索完成后回溯恢复，节省了额外的空间开销
• 每次DFS搜索都是独立的，不会影响其他起点的搜索结果，因为每次修改的网格状态都会在回溯时恢复

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Tanish