剑指OFFER笔记_04_二维数组中的查找_JAVA实现

题目：二维数组中的查找

• 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。

解题思路

• 将待寻找整数用target表示
• 将一个二维数组画成一个矩形，从右上角元素开始检索。若此时搜索的行数大于总行数，搜索的列数小于=0，返回false。
• 如果此元素>=target,说明右上角元素就是我们要找的整数，返回true。
• 如果此元素>target,说明右上角元素小于我们要找的整数。这个数组的特性是从左到右递增，从上到下递增，所以我们要向下去寻找，所以将待搜索的行数加1，返回第2步。
• 如果此元素>target,说明右上角元素大于我们要找的整数。这个数组的特性是从左到右递增，从上到下递增，所以我们要向左去寻找，所以将待搜索的列数减1，返回第2步。

用例解析

• 假设待搜索数组{{1,2,8,9},{2,4,9,12},{4,7,10,13},{6,8,11,15}}。如下图，待搜索的target=7。
• 浅蓝色范围为等待搜索的范围。
  
• 从右上角的9开始搜索
  
• 9>target(7)，所以向左缩小范围，列数减1。
• 此时浅蓝色为待搜索范围，8为当前检索元素。
  
• 8>target(7)，所以向左缩小范围，列数减1。
• 此时浅蓝色为待搜索范围，2为当前检索元素。
  
• 2<target(7)，所以向下缩小范围，行数+1。
• 此时浅蓝色为待搜索范围，4为当前检索元素。
  
• 4<target(7)，所以向下缩小范围，行数+1。
• 此时浅蓝色为待搜索范围，7为当前检索元素。
  
• 7=target，所以返回true。

代码

函数主体部分代码

package q04;

/**
 * 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。
 * @author asus
 *
 */
public class Solution {
	public boolean findNumberIn2DArray(int[][] matrix, int target)
	{
		if(matrix == null)
		{
			return false;
		}
		//matrix数组的总行数，总列数
		int rows = matrix.length;
		//此处代码若没有，当matrix={}时，会出错
		if(rows <= 0)
		{
			return false;
		}
		int columns = matrix[0].length;
		//此处代码若没有，当matrix={{},{}}时，会出错
		if(columns <= 0)
		{
			return false;
		}
		
		//从右上角开始检索
		int row = 0;
		int column = columns-1;
		
		//持续检索直到数组下标越界，证明此数组中不存在target元素，返回false
		while (row <= rows-1 && column >= 0)
		{
			//若找到此元素，返回true
			if(target == matrix[row][column])
			{
				return true;
			}
			//若当前位置大于target，应当将范围向左移动
			if(target < matrix[row][column])
			{
				column--;
			}else	//若当前位置元素小于target，应当将范围向下移动
			{
				row++;
			}
		}
		return false;
	}
}

测试部分代码

package q04;

/**
 * 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。
 * @author asus
 *
 */
public class TestApp {

	public static void main(String[] args) {
		// TODO Auto-generated method stub
		int[][] array1 = {};
		int[][] array2 = {{},{}};
		int[][] array3 = {{1,2,8,9},{2,4,9,12},{4,7,10,13},{6,8,11,15}};
		
		Solution slt = new Solution();
		boolean result;
		
		//array1为{}，应当为false
		result = slt.findNumberIn2DArray(array1, 7);
		System.out.println("7 is in the array1: " + result);
		
		//array2为{{},{}}，应当为false
		result = slt.findNumberIn2DArray(array2, 7);
		System.out.println("7 is in the array2: " + result);
		
		//8存在于array3，应当为true
		result = slt.findNumberIn2DArray(array3, 8);
		System.out.println("8 is in the array3: " + result);
		
		//16不存在与array3，应当为false
		result = slt.findNumberIn2DArray(array3, 16);
		System.out.println("16 is in the array3: " + result);
	}
}

运行结果截图

LeetCode提交结果