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面试题04. 二维数组中的查找

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lexingsen
发布2022-02-24 20:07:21
1480
发布2022-02-24 20:07:21
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文章被收录于专栏:乐行僧的博客乐行僧的博客

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:

代码语言:javascript
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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:

代码语言:javascript
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0 <= n <= 1000
0 <= m <= 1000

方法一(二分查找): 给出的矩阵,每行每列都是递增有序的。因此可以按行或按列进行二分查找。按行进行二分查找,时间复杂度为O(nlogm)

代码语言:javascript
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class Solution {
public:
    bool findNumberIn2DArray(vector<vector<int>>& matrix, int target) {
      for (int i=0; i<matrix.size(); ++i) {
        if (binarySearch(matrix[i], 0, matrix[i].size()-1, target)) return true;
      }
      return false;
    }

    bool binarySearch(vector<int>& a, int l, int r, int x) {
      while (l <= r) {
        int m = (r-l)/2 + l;
        if (a[m] == x) return true;
        else if (a[m] < x) l = m+1;
        else if (a[m] > x) r = m-1;
      }
      return false;
    }
};

方法二: 从右上角开始,如果当前元素大于target,列向左移动。 如果当前元素小于target,行向下移动。 如果相等,返回true。 如果越界后还是未找到target,则返回false 时间复杂度O(n+m)

代码语言:javascript
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class Solution {
public:
    bool findNumberIn2DArray(vector<vector<int>>& a, int target) {
      if (!a.size()) return false;
      int n = a.size(), m = a[0].size();
      int row = 0, col = m-1;
      while (row < n && col >= 0) {
        if (a[row][col] > target) col --;
        else if (a[row][col] < target) row ++;
        else return true;
      }
      return false;
    }
};
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