二维数组中的查找

时间:2021-07-23 00:25:26

题目描述:
一个m*n的矩阵,从左到右从上到下都是递增的,给一个数x,判断x是否在矩阵中。要求效率尽可能的高。

难点分析:
一遍情况下,我们在二维数组中查找某一个元素,都是将数组遍历一遍。此时时间复杂度为O(M+N)
但是,本题中的二维数组的情况比较特殊。从左到右递增,从上到下递增,而且要求效率尽可能高。提示可以利用此规律,进行较快的查找。

思路:
根据题意,知道,二维矩阵中,某一行最大数在最左边,某一列最大数在最下面。
1,我们可以首先选取矩阵中右上角的数字。
2,如果该数字大于要寻找的数字,剔除这个数字所在的列。
3,如果该数字小于要查找的数字,剔除这个数字所在的行。
这样每一步都来缩小需要查找矩阵空间的范围。知道找到为止。

实现代码:
所需头文件

#include <assert.h>
int* Find(int arr[], int m, int n, int k)
{
assert(nullptr != arr);
assert(0 != m);
assert(0 != n);

//初始从右上角开始比较(因为循环一次可以最大化的缩小查找范围)
int i = 0; //比较数字所在行
int j = n-1; //比较数字所在列
int *result = nullptr;

while (i <m && j >= 0)
{
if (arr[i*n + j] > k) //往改行左边寻找
--j;
else if (arr[i*n + j] < k) //往该列下面寻找
++i;
else //arr[i][j] == k
{
result = &arr[i*n + j];
break;
}
}

return result; //若没有找到,则result依旧为nullptr。
}