二维数组的查找

题目: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:这个题有两种想法,第一种:遍历,以matrix[0][0]开始依次遍历二维数组中每一个元素直到找到待查找的数number为止,或者遍历完没有找到报错。第二种:因为数组是有序数组,那我们可以取右上角为起始点进行比较,比右上角小缩小列的范围,比右上角大缩小行的范围,直到找到元素或者直到查找完毕未找到元素。

下面我们画图详细说明第二种方法:

具体实现代码如下:

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
int Find(int *matrix, int rows, int columns,int number)
{
	if (matrix != NULL && rows != 0 && columns != 0)
	{
		int row = 0;
		int column = columns - 1;
		while (row<rows && columns>=0)
		{
			if (matrix[row*columns + column] == number)//这里我们是将二位数组看成连续存储的一维数组,那么一维数组的下标就是二维数组的行数*列数+当前所在的列数
			{
				return 1;
			}
			else if (matrix[row*columns + column] > number)
			{
				column--;
			}
			else
			{
				row++;
			}
		}
		return 0;
	}
}

int main()
{
	int matrix[4][4] = { 
		{ 1, 2, 8, 9 },
		{ 2, 4, 9, 12 },
		{ 4, 7, 10, 13 },
		{ 6, 8, 11, 15 } 
	};
	int result = Find(matrix, 4, 4, 7);
	if (result == 1)
	{
		printf("找到了\n");
	}
	else
	{
		printf("没找到");
	}
	system("pause");
	return 0;
}

 

### C++ 二维数组 查找元素 遍历 示例 #### 1. 二维数组的定义与初始化 在C++中,可以使用静态或动态方式创建二维数组。以下是两种常见的声明方式: - **静态二维数组**: ```cpp int array[3][4] = { {0, 1, 2, 3}, {4, 5, 6, 7}, {8, 9, 10, 11} }; ``` - **动态二维数组**: ```cpp int rows = 3; int cols = 4; int** dynamicArray = new int*[rows]; for (int i = 0; i < rows; ++i) { dynamicArray[i] = new int[cols]; } // 初始化动态数组 for (int i = 0; i < rows; ++i) { for (int j = 0; j < cols; ++j) { dynamicArray[i][j] = i * cols + j; } } ``` #### 2. 按行遍历二维数组 按照行优先顺序访问二维数组是一种常见的方式。这种方式通常更高效,因为内存布局通常是连续存储的。 ```cpp #include <iostream> using namespace std; void rowTraversal(int array[][4], int rows) { for (int i = 0; i < rows; ++i) { for (int j = 0; j < 4; ++j) { cout << array[i][j] << " "; } cout << endl; } } ``` 此代码展示了如何逐行打印二维数组的内容[^3]。 #### 3. 按列遍历二维数组 另一种遍历方式是按照列优先顺序访问二维数组。尽管这种方法可能不如按行遍历效率高,但在某些场景下仍然适用。 ```cpp void columnTraversal(int array[][4], int rows) { for (int j = 0; j < 4; ++j) { for (int i = 0; i < rows; ++i) { cout << array[i][j] << " "; } cout << endl; } } ``` 该函数实现了按列优先顺序输出二维数组中的元素。 #### 4. 查找特定元素及其索引 为了在一个二维数组查找某个特定值并返回其位置(即行列坐标),可以通过嵌套循环实现如下功能: ```cpp pair<int, int> findElement(const int array[][4], int rows, int target) { for (int i = 0; i < rows; ++i) { for (int j = 0; j < 4; ++j) { if (array[i][j] == target) { return make_pair(i, j); } } } return make_pair(-1, -1); // 如果未找到目标,则返回 (-1,-1) } ``` 上述代码片段提供了一种方法来定位给定数值的位置[^1]。 #### 性能差异分析 当处理大规模数据集时,不同方向上的迭代速度会受到缓存命中率的影响而有所区别。具体来说,由于现代计算机体系结构的特点——CPU高速缓存机制的存在,使得沿同一维度连续读取的数据能够更好地利用这些硬件特性从而提升性能表现。
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