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剑指OFFER(java)-二维数组中的查找
阅读量:7059 次
发布时间:2019-06-28

本文共 2225 字,大约阅读时间需要 7 分钟。

hot3.png

        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的数序排列。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

例如下面的二维数组就是每行、每列都递增排序。如果在这个数组中查找数字7,则返回true,如果要查找5,由于数组不含有该数字,则返回false

1 2 8 9

2 4 9 12

4 7 10 13

6 8 11 15

当我们需要解决一个复杂的问题的时候,一个很有效的方法就是从一个具体的问题入手,通过分析简单具体的例子,试图寻找普遍的规律。针对这个问题,我们不妨也从一个具体的例子入手。下面我们可以在题目中给出的数组中查找数字7为例来一步步分析查找的过程。

首先我们选取数组右上角的数字9,由于9大于7,并且9还是第4列的 第一个(也是最小的)数字,因此7不可能出现在数字9的所在列。于是我们把这一列从需要考虑的区域剔除,之后只需要从分析剩下的3列。在剩下的矩阵中,位 于右上角的数字是8.同样8大于7,因此8所在的列我们也剔除。接下来我们只要分析剩下的两列即可。

在由剩余的两列组成的数组中,数字2位于数组的右上角。2小于7,那 么要查找的7可能在2的右边,也有可能在2的下边。在前面的步骤中,我们已经发现了2的右边的列都已经被剔除了,也就是说7不可能出现在2的右边,因此7 有可能出现在2的下边。于是我们把数字2所在的行也剔除,只分析剩下的三行两列数字。在剩下的数字中,数字4位于右上角,和前面一样,我们把数字4所在的 行也删除,最后剩下的两行两列数字。

在剩下的两行两列数字4个数字中,位于右上角的刚好就是我们要查找的数字7,于是查找就可以结束了。

 

总结上述的查找过程,我们发现了如下规律:首先选取数组中右上角的数 字。如果该数字等于要查找的数字,查找过程结束;如果该数字大于要查找的数字,剔除这个数字所在的列;如果该数字小于要查找的数字,剔除这个数字所在的 行。也就是说如果要查找的数字不在数组的右上角,则每一次都在数组的查找范围中剔除一行或一列,这样每一步都可以缩小查找的范围,直到找到查找的数字,或 者查找范围为空。

如图所示:

package cglib;

public class SingletonClass {

    public static boolean find(int[][] array,int number){

        if(array==null){
        return false;
        }
        int column=array[0].length-1;//列序号从0开始,所以必须减1
        int row=0;//从第一行最后一列开始的数,即右上角的数9开始
        while (row<array.length && column>=0){
        if(array[row][column]==number){
            return true;
        }
        if(array[row][column]>number){//1,2,8,9,9大于7,所以必须往左移
        column--;// 列数减一,代表向左移动
        }else{//2小于7,所以必须往下移
        row++;//行数加一,代表向下移动
        }
        }
        return false;
        }
        public static void main(String args[]){
        int[][] testarray=new int[4][4];
        testarray[0][0]=1;
        testarray[0][1]=2;
        testarray[0][2]=8;
        testarray[0][3]=9;
        testarray[1][0]=2;
        testarray[1][1]=4;
        testarray[1][2]=9;
        testarray[1][3]=12;
        testarray[2][0]=4;
        testarray[2][1]=7;
        testarray[2][2]=10;
        testarray[2][3]=13;
        testarray[3][0]=6;
        testarray[3][1]=8;
        testarray[3][2]=11;
        testarray[3][3]=15;
        
        System.out.println(find(testarray, 7));    // 要查找的数在数组中  
        System.out.println(find(testarray, 5));    // 要查找的数不在数组中  
        System.out.println(find(testarray, 1));    // 要查找的数是数组中最小的数字  
        System.out.println(find(testarray, 15));   // 要查找的数是数组中最大的数字  
        System.out.println(find(testarray, 0));    // 要查找的数比数组中最小的数字还小  
        System.out.println(find(testarray, 16));   // 要查找的数比数组中最大的数字还大  
        System.out.println("空指针:"+find(null, 16));     // 健壮性测试,输入空指针
        }
        
    
}

输出:

true

false
true
true
false
false
空指针:false

 

转载于:https://my.oschina.net/u/2822116/blog/712372

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