二維數組中的查找——牛客劍指offer
題目描述:
在一個二維數組中(每個一維數組的長度相同),每一行都按照從左到右遞增的順序排序,每一列都按照從上到下遞增的順序排序。請完成一個函數,輸入這樣的一個二維數組和一個整數,判斷數組中是否含有該整數。
輸入參數:target(查找值) array(二維數組)
解題思路:
1、python代碼
python實現比較簡單,使用for in循環取出數組的每行i,然後使用in操作符判斷target是否在行i中
1 # -*- coding:utf-8 -*-
2 class Solution:
3 # array 二維列表
4 def Find(self, target, array):
5 # write code here
6 for i in array:
7 if target in i:
8 return True
9 return False
2、java代碼
我們先看一個符合題目要求的數組
數組特點:每行元素滿足從左向右增大,每列元素滿足自上而下增大
同行不同列的數值存在確定的大小關系,同列不同行的數值存在確定的大小關系,數值減小的方向為:向上或向左(數值增大的方向:向下或向右)
需要註意,不同行不同列的數據間並無確定的大小關系。例如:a[1][0]>a[0][0],但是a[1][0]<a[0][2]。
考慮到數組的最後一行每一個元素均為列最大值,我們從最後一列開始查找:
算法(遞歸):
m:行數 n:列數
(1)遍歷最後一行(rowindex=m-1),找到第一個大於target的元素,存儲其列索引colindex
(2)向上搜索:find(rowindex,colindex,"up",target,array)
(2)遞歸
a.當前操作為向上搜索(direction=‘up‘):
如果rowindex==0:已經搜索至第一行,無解,返回false
否則,rowindex-=1
b.當前操作為向右搜索(direction=‘right‘):
如果colindex==n-1:已經搜索至最後一列,無解,返回false
否則,colindex+=1
a.如果array[rowindex][colindex]==target:返回true
b.如果array[rowindex][colindex]>target:向上搜索find(rowindex,colindex,"up",target,array)
c.如果array[rowindex][colindex]<target:向右搜索find(rowindex,colindex,"right",target,array)
按照如上算法和數組,舉例說明,搜索元素12步驟如下:
(1)m=4,n=4.最後一行第一個大於12的元素為13,存儲其行列索引,rowindex=3,colindex=2
(根據數值大小排列的特點,可以排除掉第一列和第二列的所有元素)
(2)向上搜索:find(rowindex=3,colindex=2,direction="up",target=11,array)
(3)遞歸:
向上搜索:rowindex=2,colindex=2,10<12:向右搜索
向右搜索:rowindex=2,colindex=3,13>12:向上搜索
向上搜索:rowindex=1,colindex=3,12=12:停止搜索,返回true
代碼如下:
1 public class Solution {
2 public boolean Find(int target, int [][] array) {
3 int m=array.length;
4 int n=array[0].length;
5 int colindex=-1;
6 int rowindex=m-1;
7 for(int i=0;i<n;i++){
8 if(array[m-1][i]>target){
9 colindex=i;
10 break;
11 }
12 else if (array[m-1][i]==target){
13 return true;
14 }
15 }
16 if(colindex==-1){
17 return false;
18 }
19 else{
20 return find(rowindex,colindex,"up",target,array);
21 }
22 }
23
24 public boolean find(int rowindex,int colindex,String direction,int target, int [][] array){
25 if(direction=="up"){
26 if(rowindex==0){
27 return false;
28 }
29 else{
30 rowindex--;
31 }
32 }
33 else if(direction=="right"){
34 if(colindex==array[0].length-1){
35 return false;
36 }
37 else{
38 colindex++;
39 }
40 }
41 if(array[rowindex][colindex]<target){
42 return find(rowindex,colindex,"right",target,array);
43 }
44 else if(array[rowindex][colindex]>target){
45 return find(rowindex,colindex,"up",target,array);
46 }
47 else{
48 return true;
49 }
50 }
51 //測試代碼
52 // public static void main(String[]args){
53 // int array1[][]={{1,2,8,9},{2,4,9,12},{4,7,10,13},{6,8,11,15}};
54 // Solution sol=new Solution();
55 // boolean a=sol.Find(14,array1);
56 // System.out.println(a);
57 // }
58 }
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