原題LeetCode鏈接:劍指Offer04. 二維數組中的查找
題目:二維數組中的查找
在一個 n * m
的二維數組中,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。
示例:
現有矩陣matrix如下:
[
[1, 4, 7, 11, 15],
[2, 5, 8, 12, 19]
[3, 6, 9, 16, 22]
[10, 13, 14, 17, 24],
[18, 21, 23, 26, 30]
]
給定target = 5,返回true。
給定target = 20,返回false。
0 ≤ n ≤ 1000
0 ≤ m ≤ 1000
題目分析:
根據題意可知,如圖所示,藍色部分是有可能大於紅色部分的元素(要仔細理解題意,不只是右下角大於紅色部分)
如下圖所示,藍色部分是可能小於紅色部分的元素 (要仔細理解題意,不只是左上下角小於紅色部分)
思路:
首先可以想到暴力解法,即遍歷整個二維數組,但這樣並沒有用到題目所給二維數組的性質,時間複雜度O(m * n)
,不是一個很好的解法。
我們可以利用左下角或者右上角元素的特殊性質,即:
左下角元素:所在列的最大值,所在行的最小值
右上角元素:所在列的最小值,所在行的最大值
接下來以左下角元素爲例:
左下角元素設爲X
,
若target < X
,那麼target
一定在X
上面的行中,此時原來那行就被除去了;
若target > X
,那麼target
一定在X
右面的列中,此時原來那列就被除去了;
直到定位到最後。
時間複雜度:O(m + n)
, 空間複雜度:O(1)
。
C++代碼:
class Solution {
public:
bool findNumberIn2DArray(vector<vector<int>>& matrix, int target) {
int row = matrix.size();//行數
if(row == 0) return false;
int column = matrix[0].size();列數
int i = row - 1, j = 0;
while(i >= 0 && j < column){
if(target < matrix[i][j]) i--;
else if(target > matrix[i][j]) j++;
else return true;
}
return false;//沒找到
}
};
tips: 1. 一定要先判斷行數,而不是行列一起求。