LeetCode 之 Search a 2D Matrix — C 实现

本文介绍了一种在二维矩阵中查找指定元素的高效算法,利用二分查找技术,针对矩阵的特殊性质进行优化。

摘要生成于 C知道 ,由 DeepSeek-R1 满血版支持, 前往体验 >

Search a 2D Matrix

 

Write an efficient algorithm that searches for a value in an m x n matrix. This matrix has the following properties:

  • Integers in each row are sorted from left to right.
  • The first integer of each row is greater than the last integer of the previous row.

For example,

Consider the following matrix:

[
  [1,   3,  5,  7],
  [10, 11, 16, 20],
  [23, 30, 34, 50]
]

Given target = 3, return true.

实现高效算法在m×n的整型矩阵中查找指定的值,该矩阵有如下特征:

    每行都是递增的。

    每行的第一个值比上一行最后一个值大。

例如:

考虑下面的矩阵:

[
  [1,   3,  5,  7],
  [10, 11, 16, 20],
  [23, 30, 34, 50]
]

给定 target  = 3,返回 false。

分析:

采用二分查找。

难点在于对于 mid 求出其在矩阵中对应的行和列。

bool searchMatrix(int** matrix, int matrixRowSize, int matrixColSize, int target) {
    int low = 0, high = matrixRowSize * matrixColSize - 1;
    int mid = 0, midRow = 0, midCol = 0;
    
    if(!matrix || (matrixRowSize * matrixColSize == 0))/*空指针或空矩阵*/
    {
        return false;
    }
    
    /***二分查找***/
    while(low <= high)
    {
        mid = (low + high)/2;
        midRow = mid / matrixColSize; /*属于所在行*/
        midCol = mid - midRow * matrixColSize; /*属于所在列*/
        
        if(matrix[midRow][midCol] == target)
        {
            return true;
        }
        else if(matrix[midRow][midCol] < target)
        {
            low = mid + 1;
        }
        else
        {
            high = mid - 1;
        }
    }
    
    return false;
}

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