劍指Offer第3題（二維數組中的查找）

（本博客旨在個人總結回顧）

題目描述：

       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

解決思路：

從第一行遞增，最後一列遞減開始查找，若當前的值大於搜索的值，列數減1；若當前值小於搜索值，行數加1；若當前值等於搜索值則返回true。

測試例子：

①搜索值爲最大值，最小值，中間某個值。

②搜索值爲比最大值大的值，最小值小的值，大於最小值且小於最大值但不存在與二維數組的值。

③傳入空指針，行列小於等於0。

/*
 * @name   Find
 * @brief  查找二維數據是否有某個值
 * @param  [in] int * matrix	二維數組（每一行從左到右遞增，每一列從上到下遞增）
 * @param  [in] int nRows		二維數組行數
 * @param  [in] int nColumns	二維數組列數
 * @param  [in] int nNumber		查找的目標值
 * @return bool
 */
bool Find(int* pMatrix, int nRows, int nColumns, int nValue)
{
	bool bFind = false;
	if (pMatrix != NULL && nRows > 0 && nColumns > 0)
	{
		int nRow = 0;
		int nColumn = nColumns - 1;
		while (nRow < nRows && nColumn >= 0)
		{
			if (pMatrix[nRow * nColumns + nColumn] == nValue)
			{
				bFind = true;
				break;
			}
			else if (pMatrix[nRow * nColumns + nColumn] > nValue)
			{
				nColumn--;
			}
			else
			{
				nRow++;
			}
		}
	}
	return bFind;
}

完整例子：

// test.cpp : 定義控制檯應用程序的入口點。
//

#include "stdafx.h"
#include <iostream>
using namespace std;


/*
 * @name   Find
 * @brief  查找二維數據是否有某個值
 * @param  [in] int * matrix	二維數組（每一行從左到右遞增，每一列從上到下遞增）
 * @param  [in] int nRows		二維數組行數
 * @param  [in] int nColumns	二維數組列數
 * @param  [in] int nNumber		查找的目標值
 * @return bool
 */
bool Find(int* pMatrix, int nRows, int nColumns, int nValue)
{
	bool bFind = false;
	if (pMatrix != NULL && nRows > 0 && nColumns > 0)
	{
		int nRow = 0;
		int nColumn = nColumns - 1;
		while (nRow < nRows && nColumn >= 0)
		{
			if (pMatrix[nRow * nColumns + nColumn] == nValue)
			{
				bFind = true;
				break;
			}
			else if (pMatrix[nRow * nColumns + nColumn] > nValue)
			{
				nColumn--;
			}
			else
			{
				nRow++;
			}
		}
	}
	return bFind;
}

int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])
{
	int matrix[4][4] = {
	{1, 2, 8, 9},
	{2, 4, 9, 12},
	{4, 7, 10, 13},
	{6, 8, 11, 15}
	};
	//最小值
	int nValue = matrix[0][0];
	cout << nValue << ":" << (Find((int*)matrix, 4, 4, nValue) ? "true" : "false") << endl;

	//最大值
	nValue = matrix[3][3];
	cout << nValue << ":" << (Find((int*)matrix, 4, 4, nValue) ? "true" : "false") << endl;

	//中間值
	nValue = matrix[2][2];
	cout << nValue << ":" << (Find((int*)matrix, 4, 4, nValue) ? "true" : "false") << endl;


	//小於最小值
	nValue = matrix[0][0] - 4;
	cout << nValue << ":" << (Find((int*)matrix, 4, 4, nValue) ? "true" : "false") << endl;

	//大於最大值
	nValue = matrix[3][3] + 4;
	cout << nValue << ":" << (Find((int*)matrix, 4, 4, nValue) ? "true" : "false") << endl;

	//不存在的中間值
	nValue = 5;
	cout << nValue << ":" << (Find((int*)matrix, 4, 4, nValue) ? "true" : "false") << endl;

	//傳入一異常
	nValue = matrix[0][0];
	cout << nValue << ":" << (Find(NULL, 4, 4, nValue) ? "true" : "false") << endl;
	cout << nValue << ":" << (Find((int*)matrix, -4, 4, nValue) ? "true" : "false") << endl;
	cout << nValue << ":" << (Find((int*)matrix, 4, -4, nValue) ? "true" : "false") << endl;

	system("pause");
	return 0;
}

運行結果：