本文參考自《劍指offer》一書,代碼采用Java語言。
題目
在一個二維數組中,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。
思路
查找整數時,如果從左上角開始查找,情況較為復雜,可以轉換思路,從右上角開始查找:左邊數字比較小,右邊數字比較大,容易進行判斷。
測試用例
1.要查找的數字在數組中
2.要查找的數字不在數組中
3.數組為空
4.數組不滿足大小規則
5.數組每行長度不一致.
完整Java代碼
(含測試代碼)
/**
* @Description 二維數組中的查找
*
* @author yongh
* @date 2018年7月16日 下午2:20:59
*/
// 題目:在一個二維數組中,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。
public class FindInPartiallySortedMatrix {
/*
* 判斷二維數組matrix中是否含有整數a
* 返回值為a的下標,{-1,-1}代表不存在
*/
public int[] find(int[][] matrix, int a) {
int[] index = { -1, -1 };
// 判斷數組是否正確
if (matrix == null || matrix.length <= 0) {
System.out.println("數組無效!");
return index;
}
// 判斷數組數字的大小是否符合大小規則
int columns = matrix[0].length;
for (int i = 0; i < matrix.length; i++) {
if (matrix[i].length != columns) {
System.out.println("數組列數不一致!");
return index;
}
for (int j = 0; j < matrix[i].length; j++) {
if (i == 0 && j == 0)
// matrix[0][0]不比較
break;
if (i == 0) { // 第一行的數,僅和前一列的數比較
if (matrix[i][j] < matrix[i][j - 1]) {
System.out.println("數組中數字大小不符合要求!");
return index;
}
} else if (j == 0) { // 第一列的數,僅和前一行的數比較
if (matrix[i][j] < matrix[i - 1][j]) {
System.out.println("數組中數字大小不符合要求!");
return index;
}
} else if (matrix[i][j] < matrix[i - 1][j] || matrix[i][j] < matrix[i][j - 1]) {
// 其余位置的數字,和前一行或前一列的比較
System.out.println("數組中數字大小不符合要求!");
return index;
}
}
}
// 正式查找
int row = 0; // 行數
int column = matrix[0].length - 1; // 列數
while (row <= matrix.length - 1 && column >= 0) {
if (a == matrix[row][column]) {
index[0] = row;
index[1] = column;
System.out.println("數字" + a + "在二維數組中的下標為:" + index[0] + "," + index[1]); // 注意下標是從0開始的
return index;
} else if (a < matrix[row][column]) {
column--;
} else {
row++;
}
}
System.out.println("數組中不含數字:" + a);
return index;
}
// ==================================測試代碼==================================
// 1 2 8 9
// 2 4 9 12
// 4 7 10 13
// 6 8 11 15
// 要查找的數在數組中
public void test1() {
System.out.print("test1:");
int[][] matrix = { { 1, 2, 8, 9 }, { 2, 4, 9, 12 }, { 4, 7, 10, 13 }, { 6, 8, 11, 15 } };
int[] index = find(matrix, 7);
}
// 1 2 8 9
// 2 4 9 12
// 4 7 10 13
// 6 8 11 15
// 要查找的數不在數組中
public void test2() {
System.out.print("test2:");
int[][] matrix = { { 1, 2, 8, 9 }, { 2, 4, 9, 12 }, { 4, 7, 10, 13 }, { 6, 8, 11, 15 } };
int[] index = find(matrix, 5);
}
// 數組為空
public void test3() {
System.out.print("test3:");
int[][] matrix = null;
int[] index = find(matrix, 7);
}
// 1 2 8 9
// 4 3 9 12
// 4 7 10 13
// 6 8 11 15
// 數組不滿足大小規則
public void test4() {
System.out.print("test4:");
int[][] matrix = { { 1, 2, 8, 9 }, { 4, 3, 9, 12 }, { 4, 7, 10, 13 }, { 6, 8, 11, 15 } };
int[] index = find(matrix, 7);
}
// 數組每行長度不一致
public void test5() {
System.out.print("test5:");
int[][] matrix = { { 1, 2, 8 }, { 4, 3, 9, 12 }, { 4, 7, 10 }, { 6, 8, 11, 15 } };
int[] index = find(matrix, 7);
}
public static void main(String[] args) {
FindInPartiallySortedMatrix f = new FindInPartiallySortedMatrix();
f.test1(); // 注意下標是從0開始的
f.test2();
f.test3();
f.test4();
f.test5();
}
}
test1:數字7在二維數組中的下標為:2,1 test2:數組中不含數字:5 test3:數組無效! test4:數組中數字大小不符合要求! test5:數組列數不一致!
====================================================================
上面代碼考慮了數組數字大小不符合規則的情況,所以較為繁瑣。
在牛客網中提交的代碼如下(不含測試代碼):
public class Solution {
public boolean Find(int target, int [][] array) {
if(array==null||array.length<=0){
return false;
}
int row=0;
int column=array[0].length-1;
while(row<=array.length-1 && column>=0){
if(target==array[row][column]){
return true;
}else if(target<array[row][column]){
column--;
}else{
row++;
}
}
return false;
}
}
