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LeetCode 240. 搜索二维矩阵 II (C#实现)——二分查找,分治法

时间:2019-03-19 18:33:01      阅读:203      评论:0      收藏:0      [点我收藏+]

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问题:https://leetcode-cn.com/problems/search-a-2d-matrix-ii/

编写一个高效的算法来搜索 m x n 矩阵 matrix 中的一个目标值 target。该矩阵具有以下特性:

    每行的元素从左到右升序排列。
    每列的元素从上到下升序排列。

示例:

现有矩阵 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]
]

给定 target = 5,返回 true。

给定 target = 20,返回 false

GitHub实现:https://github.com/JonathanZxxxx/LeetCode/blob/master/SearchMatrixClass.cs

思路:二分查找,分治法

参考:240. Search a 2D Matrix II(搜索二维矩阵)

一、二分查找

遍历矩阵中的每一行
对于第i行,初始left和right分别是数组的第一个和最后一个元素的下标,middle=(left+right)/2。


    如果matrix[i][middle] = target,则找到
    如果matrix[i][middle] < target,说明target不可能存在于数组的左半边,left = middle + 1
    如果matrix[i][middle] > target,说明target不可能存在于数组的右半边,right = middle - 1


完成遍历后都没有找到,则说明矩阵中没有要寻找的目标

        //二分查找
        public bool SearchMatrix(int[,] matrix, int target) {
if (matrix.Length == 0) return false; // var m = matrix.GetLength(0); // var n = matrix.GetLength(1); for (int i = 0; i < m; i++) { var left = 0; var right = n - 1; while (left <= right) { var middle = (left + right) / 2; if (matrix[i, middle] == target) return true; if (matrix[i, middle] < target) left = middle + 1; else right = middle - 1; } } return false; }

二、分治法

右上角的元素是这一行中最大的元素,同时又是这一列中最小的元素。比较右上角元素和目标:


    若右上角元素等于目标,则找到
    若右上角元素大于目标,则目标不可能存在于当前矩阵的最后一列,问题规模可以减小为在去掉最后一列的子矩阵中寻找目标
    若右上角元素小于目标,则目标不可能存在于当前矩阵的第一行,问题规模可以减小为在去掉第一行的子矩阵中寻找目标


若最后矩阵减小为空,则说明不存在

        //分治法
        public bool SearchMatrix2(int[,] matrix, int target) {
if (matrix.Length == 0) return false; // var m = matrix.GetLength(0); // var n = matrix.GetLength(1); var i = 0; var j = n - 1; while (j >= 0 && i < m) { if (matrix[i, j] == target) return true; if (matrix[i, j] > target) j--; else i++; } return false; }

 

LeetCode 240. 搜索二维矩阵 II (C#实现)——二分查找,分治法

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原文地址:https://www.cnblogs.com/zxxxx/p/10560340.html

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