問題描述:在一個二維數組中,每一行都按照從左到右遞增的順序排序,每一列都按照從上到下遞增的順序排序。
請完成一個函數,輸入這樣的一個二維數組和一個整數,判斷數組中是否含有該整數。
例如下面的二維數組就是每行、每列都遞增排序。如果在這個數組中查找數字7,則返回true;如果查找數字5,由
於數組不含有該數字,則返回false。
1 2 8 9
2 4 9 12
4 7 10 13
6 8 11 15
分析:首先我們選取數組右上角的數字9。由於9大於7,並且還是第4列的第一個(也是最小的)數字,因此
7不可能出現在數字9所在的列。於是我們把這一列從需要考慮的區域內剔除,之後只需要分析剩下的
3列。在剩下的矩陣中,位於右上角的數字是8。同8大於7因此8所在的列也要剔除。接下來我們要分
析的只有兩列。
在剩下的兩列組成的數組中,2小於7,因此要查找的數可能在2的右邊和下邊,因此 可以把2所在的行刪除
,同樣4小於7,因此也可以把4所在的行也刪除,最後只剩下兩行兩列。位於右上角的剛好就是我們要查
找的數,於是查找過程就結束了。
總結上述查找的過程,我們發現如下規律:首先我們選取數組中右上角的數字。如果數字等於要查找的數字,查找
過程結束;如果該數字大於要查找的數字,剔除這個數字所在的列;如果該數字小於要查找的數字,剔除這個數字
所在的行。也就是說如果要查找的數字不在數組的右上角,則每次都在數組的查找範圍中剔除一行或者一列,這樣
每一步都可以縮小查找的範圍,知道找到要查找的數字,或者查找範圍爲空。
下面此過程的核心算法:
bool findNumber(int *martix, int rows, int columns, int targetNumber){
bool found = false;
if (martix != NULL && rows > 0 && columns > 0){
int row = 0;
int column = columns - 1;
while (row<rows && column>0)
{
if (martix[row * columns + column] == targetNumber){
found = true;
break;
}
else if (martix[row * columns + column] > targetNumber){
--column;
}
else{
++row;
}
}
}
return found;
}
輸入示例進行驗證:
#include<iostream>
using namespace std;
bool findNumber(int *martix, int rows, int columns, int targetNumber);
int main(){
int vector[4][4] = { 1,2,8,9,2,4,9,12,4,7,10,13,6,8,11,15 };//二維數組的數組名是指向指針的指針。
bool result = findNumber(vector[0], 4, 4, 7);
cout << "true or false :" << result;
system("pause");
return 0;
}
輸出結果是:
true or false :1