剑指offer之面试题3:二维数组的查找
2016-04-11 20:18
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题目描述
在一个二维数组中,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。
输入描述:
输出描述:
思路1:不考虑数组本身的特点,遍历一个二维数组,判断元素值是否等于要查找的整数即可,时间复杂度O(n^2),显然这样做满足不了面试官的期望值,而且这样做完全脱离了本题对数组的定义,与要求不符。
思路2:不妨在草稿纸上画出本题的矩形。从数组中选取一个元素,分三种情况:
case1,选取的元素=要找的数,结束返回true。
case2,选取的元素<要找的数,则要找的数在选取元素的下面或者右面(有重叠区域)。
case3,选取的元素>要找的数,则要找的数在选取元素的上面或左面(有重叠区域)。
情况太复杂,不仅要考虑是在右面还是下面,还要考虑重叠部分(case2),故放弃。
思路3:基于思路2的分析,为了尽可能减少情况的可能性,不妨试着从右上角(左下角)开始选取,同样三种情况:
case1,选取的元素=要找的数,结束返回true。
case2,选取的元素<要找的数,则要找的数只能在选取元素的下面(右面)。即,可以剔除选取元素所在行。
case3,选取的元素>要找的数,则要找的数只能在选取元素的左面(上面)。即,可以剔除选取元素所在列。
总之,每次都是从右上角开始(剔除一行或一列后恰好右上角),如果要查找的数!=右上角元素,则每次都可以在查找范围内剔除一行或一列,直到找到要找数字,或者查找范围为空。
下面以右上角查找为例,左下角类似(为什么不能从左上角或右下角开始?从左上角开始,左上角元素<查找数字,则查找数字在下面或者右面两种情况,同理右下角开始也是两种情况,等同与思路2,放弃)
下面是参考剑指offer书实现的java代码,时间复杂度O(n)。在牛客OJ提交成功的代码:
在一个二维数组中,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。
输入描述:
array: 待查找的二维数组 target:查找的数字
输出描述:
查找到返回true,查找不到返回false
思路1:不考虑数组本身的特点,遍历一个二维数组,判断元素值是否等于要查找的整数即可,时间复杂度O(n^2),显然这样做满足不了面试官的期望值,而且这样做完全脱离了本题对数组的定义,与要求不符。
思路2:不妨在草稿纸上画出本题的矩形。从数组中选取一个元素,分三种情况:
case1,选取的元素=要找的数,结束返回true。
case2,选取的元素<要找的数,则要找的数在选取元素的下面或者右面(有重叠区域)。
case3,选取的元素>要找的数,则要找的数在选取元素的上面或左面(有重叠区域)。
情况太复杂,不仅要考虑是在右面还是下面,还要考虑重叠部分(case2),故放弃。
思路3:基于思路2的分析,为了尽可能减少情况的可能性,不妨试着从右上角(左下角)开始选取,同样三种情况:
case1,选取的元素=要找的数,结束返回true。
case2,选取的元素<要找的数,则要找的数只能在选取元素的下面(右面)。即,可以剔除选取元素所在行。
case3,选取的元素>要找的数,则要找的数只能在选取元素的左面(上面)。即,可以剔除选取元素所在列。
总之,每次都是从右上角开始(剔除一行或一列后恰好右上角),如果要查找的数!=右上角元素,则每次都可以在查找范围内剔除一行或一列,直到找到要找数字,或者查找范围为空。
下面以右上角查找为例,左下角类似(为什么不能从左上角或右下角开始?从左上角开始,左上角元素<查找数字,则查找数字在下面或者右面两种情况,同理右下角开始也是两种情况,等同与思路2,放弃)
下面是参考剑指offer书实现的java代码,时间复杂度O(n)。在牛客OJ提交成功的代码:
import java.util.*; public class Solution { public static boolean Find(int [][] array,int target) { if(array==null||array.length<=0||array[0].length<=0) return false; boolean find=false; int column=array[0].length-1;;//列 int row=0;//行 while(row<array.length&&column>=0){ if(array[row][column]==target){ find=true; break; } else if(array[row][column]>target){ column--; } else{ row++; } }//end while return find; }//end find public static void main(){ int[][] array={{1,2,8,9},{2,4,9,12},{4,7,10,13},{6,8,11,15}}; Scanner in=new Scanner(System.in); int x=in.nextInt(); if(Find(array,x)){ System.out.println(x+" is inside the array"); } } }
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