剑指 Offer 04. 二维数组中的查找
在一个 n * m 的二维数组中,每一行都按照从左到右递增的顺序排序,每一列都按照从上到下递增的顺序排序。请完成一个高效的函数,输入这样的一个二维数组和一个整数,判断数组中是否含有该整数。
示例:
现有矩阵 matrix 如下:
[
[1, 4, 7, 11, 15],
[2, 5, 8, 12, 19],
[3, 6, 9, 16, 22],
[10, 13, 14, 17, 24],
[18, 21, 23, 26, 30]
]
给定 target = 5,返回 true。
给定 target = 20,返回 false。
限制:
0 <= n <= 1000
0 <= m <= 1000
题解:
方法一:多次二分法
我们对每一行都进行一次二分查找即可。
代码:
bool findNumberIn2DArray(int** matrix, int matrixSize, int* matrixColSize, int target){
for(int i=0;i<matrixSize;i++)
{
int left = 0;
int right = matrixColSize[0]-1;
int mid;
while(left<=right)
{
mid = right+(left-right)/2;
if(matrix[i][mid]==target)
{
return 1;
}
if(matrix[i][mid]>target)
{
right = mid-1;
}
if(matrix[i][mid]<target)
{
left = mid+1;
}
}
}
return 0;
}
方法二:线性查找法(双指针)
根据题目特性,充分挖掘其蕴含的条件。
当我们从左上第一个作为查找的起点时,我们发现其不论向下还是向右都是变大的道路,显然情况过多,可能性也太多。
而我们选取右上第一个作为起点我们发现,其向下是增大,向左是减小,因此对于每次查找来说,其接下来的路径是唯一的,即如果大于target就向左,小于target就向下,若等于直接return即可。并且此方法定能完成全部的搜索任务。
此种线性查找也就是运用了双指针的性质进行查找。
bool findNumberIn2DArray(int** matrix, int matrixSize, int* matrixColSize, int target){
if(matrix==NULL||matrixSize==0||matrixColSize[0]==0)
{
return 0;
}
int i = 0;
int j = matrixColSize[0]-1;
while(i<matrixSize&&j>=0)
{
if(matrix[i][j]==target)
{
return 1;
}
if(matrix[i][j]>target)
{
j--;
continue;//不加continue可能会出现两次判断都进行,且也可能在第二次判断出现越界情况
}
if(matrix[i][j]<target)
{
i++;
}
}
return 0;
}