编写一个高效的算法来判断 m x n 矩阵中,是否存在一个目标值。该矩阵具有如下特性:
每行中的整数从左到右按升序排列。
每行的第一个整数大于前一行的最后一个整数。
示例 1:
输入:
matrix = [
[1, 3, 5, 7],
[10, 11, 16, 20],
[23, 30, 34, 50]
]
target = 3
输出: true
示例 2:
输入:
matrix = [
[1, 3, 5, 7],
[10, 11, 16, 20],
[23, 30, 34, 50]
]
target = 13
输出: false
(1)遍历法
1,直接拿目标值和数组第一列的元素相比较,找到目标所在的行;
2,找到目标行之后,遍历该行和目标值比较即可;
3,注意和第一列元素比较时,相等则直接返回true,不等则直到找到比目标值大的坐标处;
4,注意特殊情况的判断;一,数组为行列为0的情况;二,找行时的判断,如果已经比第一个值都小,那说明直接不存在,返回false即可;
class Solution {
public boolean searchMatrix(int[][] matrix, int target) {
return method1(matrix,target);
}
private boolean method1(int[][] matrix, int target) {
//特殊情况的判断
if (matrix.length == 0 || matrix[0].length == 0)
return false;
//先锁定范围
int m = matrix.length;
int n = matrix[0].length;
int row = 0;
for (;row < m; row ++) {
if (target == matrix[row][0])
return true;
else if (target < matrix[row][0])
break;
}
//全部查找
if (row - 1 >= 0) {
for (int i = 1; i < n; i ++) {
if (target == matrix[row-1][i])
return true;
}
}
return false;
}
}
(2)二分法
1,直接将整个数组看作是一组有序的数字,二分法思想运用;
2,从头元素都最后一个元素,最后一个元素为m*n-1,因为整个数组就这么多元素;
3,因为元素总数就这么多,所以求中间值时,为start+(end - start)/2;直到元素所处的顺序,求的元素的坐标,行为元素的顺序数除以列的个数,即mid/n;而列为元素的顺序数根据列的个数取余,即mid%n;
4,然后根据二分法的思想缩减范围直到完成所有操作;
class Solution {
public boolean searchMatrix(int[][] matrix, int target) {
return method(matrix,target);
}
private boolean method(int[][] matrix, int target) {
//直接就按照二分法操作
//特殊情况的判断
if (matrix.length == 0 || matrix[0].length == 0)
return false;
int m = matrix.length;
int n = matrix[0].length;
//定义头尾
int start = 0, end = m * n - 1;
//end最大不能超越
while (start <= end) {
int mid = start + (end - start)/2;
if (matrix[mid/n][mid%n] == target)
return true;
else if (target > matrix[mid/n][mid%n])
start = mid + 1;
else
end = mid - 1;
}
return false;
}
}