写算法题目时，java的单目运算符 ++，-- 学习

最新推荐文章于 2023-11-23 08:00:00 发布

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分类专栏： Java

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本文介绍了一个二维数组查找算法，该数组每一行和每一列都按升序排列。文章提供了多种实现方式，包括从右上角开始的递归和循环方法，并详细解释了如何避免栈溢出错误。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

今日写一个算法题目：二维数组中的查找（剑指Offer题目）

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。

如：

找数据10，返回为true，且位于第三行第三列

考虑从右上角开始，用递归的方法找：

代码如下：

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        int[][] matrix = new int[][]{{1, 2, 8, 9}, {2, 4, 9, 12}, {4, 7, 10, 13}, {6, 8, 11, 15}};
        System.out.println("从右上角开始，递归方法找数据： " + (10) + "是否找到： " + findDataRecursively(matrix, 10));
    }

    /*  从右上角开始，递归*/
    public static boolean findDataRecursively(int[][] matrix, int number) {
        if (matrix == null || matrix.length < 1 || matrix[0].length < 1) {
            return false;
        }
        return find(matrix, number, 0, matrix.length - 1);
    }

    public static boolean find(int[][] matrix, int number, int row, int column) {
        if (row >= matrix.length || column < 0) {
            return false;
        }
        int currentData = matrix[row][column];
        if (currentData == number) {
            System.out.println("找到数据，在第 " + (row + 1) + " 行，第 " + (column + 1) + " 列");
            return true;
        } else if (currentData < number) {
            return find(matrix, number, row--, column);//1
        } else {
            return find(matrix, number, row, column++);//2
        }
    }
}

执行程序，程序结果如下：

Exception in thread "main" java.lang.StackOverflowError
	at 第二遍.Test.find(Test.java:30)
	at 第二遍.Test.find(Test.java:30)
	at 第二遍.Test.find(Test.java:30)
        ...

Process finished with exit code 1

看一遍程序的执行过程，没有异常，都是按照顺序执行的，后来debug一下，发现程序执行到 1 处，递归执行时，row并没有减一，导致每次执行递归，传入的参数一样，程序一直递归，导致虚拟机栈溢出。想到，++、--操作是在执行完毕之后才会++、--。即 前++是先自加再使用，而后++是先使用再自加。

比如：

	执行结果
int age=18;
int num=age++;	num=18，age=19
int num=++age;	num=19，age=19
int num=age--;	num=18, age=17
int num=--age;	num=17, age=17

所以后来改下代码：将1、2处的代码改为--row、++column即可

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        int[][] matrix = new int[][]{{1, 2, 8, 9}, {2, 4, 9, 12}, {4, 7, 10, 13}, {6, 8, 11, 15}};
        System.out.println("从右上角开始，递归方法找数据： " + (10) + "是否找到： " + findDataRecursively(matrix, 10));
    }

    /*  从右上角开始，递归*/
    public static boolean findDataRecursively(int[][] matrix, int number) {
        if (matrix == null || matrix.length < 1 || matrix[0].length < 1) {
            return false;
        }
        return find(matrix, number, 0, matrix.length - 1);
    }

    public static boolean find(int[][] matrix, int number, int row, int column) {
        if (row >= matrix.length || column < 0) {
            return false;
        }
        int currentData = matrix[row][column];
        if (currentData == number) {
            System.out.println("找到数据，在第 " + (row + 1) + " 行，第 " + (column + 1) + " 列");
            return true;
        } else if (currentData < number) {
            return find(matrix, number, --row, column);//1
        } else {
            return find(matrix, number, row, ++column);//2
        }
    }
}

执行结果：

找到数据，在第 3 行，第 3 列
从右上角开始，递归方法找数据： 10是否找到： true

Process finished with exit code 0

后来继续写了，所有的实现方法如下：

    /* 1.1 从右上角开始，递归*/
    public static boolean findDataRightRecursively(int[][] matrix, int number) {
        if (matrix == null || matrix.length < 1 || matrix[0].length < 1) {
            return false;
        }
        return findRight(matrix, number, 0, matrix.length - 1);
    }

    public static boolean findRight(int[][] matrix, int number, int row, int column) {
        if (row >= matrix.length || column < 0) {
            return false;
        }
        int currentData = matrix[row][column];
        if (currentData == number) {
            System.out.println("找到数据" + number + "在第 " + (row + 1) + " 行，第 " + (column + 1) + " 列");
            return true;
        } else if (currentData < number) {
            return findRight(matrix, number, ++row, column);
        } else {
            return findRight(matrix, number, row, --column);
        }
    }

    /* 1.2 从右上角开始，循环*/
    public static boolean findDataRightCircularly(int[][] matrix, int number) {
        if (matrix == null || matrix.length < 1) {
            return false;
        }
        int row = 0;
        int column = matrix[0].length - 1;
        while (row < matrix.length && column >= 0) {
            int currentData = matrix[row][column];
            if (currentData == number) {
                System.out.println("找到数据，在第 " + (row + 1) + " 行，第 " + (column + 1) + " 列");
                return true;
            } else if (currentData < number) {
                row++;
            } else {
                column--;
            }
        }
        return false;
    }

    /* 2.1 从左下角开始，递归*/
    public static boolean findDataLeftRecursively(int[][] matrix, int number) {
        if (matrix == null || matrix.length < 1 || matrix[0].length < 1) {
            return false;
        }
        return findLeft(matrix, number, matrix.length - 1, 0);
    }

    public static boolean findLeft(int[][] matrix, int number, int row, int column) {
        if (row >= matrix.length || column < 0) {
            return false;
        }
        int currentData = matrix[row][column];
        if (currentData == number) {
            System.out.println("找到数据: " + number + " 在第 " + (row + 1) + " 行，第 " + (column + 1) + " 列");
            return true;
        } else if (currentData < number) {
            return findLeft(matrix, number, row, ++column);
        } else {
            return findLeft(matrix, number, --row, column);
        }
    }

    /* 2.2 从左下角开始，循环*/
    public static boolean findDataLeftCircularly(int[][] matrix, int number) {
        if (matrix == null || matrix.length < 1) {
            return false;
        }
        int row = matrix.length - 1;
        int column = 0;
        while (row >= 0 && column < matrix.length) {
            int currentData = matrix[row][column];
            if (currentData == number) {
                System.out.println("找到数据: " + number + " 在第 " + (row + 1) + " 行，第 " + (column + 1) + " 列");
                return true;
            } else if (currentData < number) {
                ++column;
            } else {
                --row;
            }
        }
        return false;
    }

总结：以后写代码注意，只有必须后加时，把++写后面，其他写前面，养成这个习惯。细节毁所有。