题目描述(中等难度)
矩阵的每行从左到右是升序, 每列从上到下也是升序,在矩阵中查找某个数。
解法一
看到有序,第一反应就是二分查找。最直接的做法,一行一行的进行二分查找即可。
此外,结合有序的性质,一些情况可以提前结束。
比如某一行的第一个元素大于了 ,当前行和后边的所有行都不用考虑了,直接返回 false
。
某一行的最后一个元素小于了 target
,当前行就不用考虑了,换下一行。
时间复杂度的话,如果是 m
行 n
列,就是 。
解法二
参考 这里-Java-solution),需要很敏锐的观察力了。
数组从左到右和从上到下都是升序的,如果从右上角出发开始遍历呢?
会发现每次都是向左数字会变小,向下数字会变大,有点和二分查找树相似。二分查找树的话,是向左数字变小,向右数字变大。
所以我们可以把 target
和当前值比较。
- 如果
target
的值大于当前值,那么就向下走。 - 如果相等的话,直接返回
true
。
如果 的值小于当前值,也就意味着当前值所在的列肯定不会存在 target
了,可以把当前列去掉,从新的右上角的值开始遍历。
同理,如果 target
的值大于当前值,也就意味着当前值所在的行肯定不会存在 target
了,可以把当前行去掉,从新的右上角的值开始遍历。
看下边的例子。
不管从哪种角度考虑,代码的话都是一样的。
时间复杂度就是每个节点最多遍历一遍了,O(m + n)
。
解法三
参考 这里 ,还有一种解法。
我的理解的话,算是一种变形的二分法。
二分法的思想就是,目标值和中点值进行比较,然后可以丢弃一半的元素。
这道题的话是矩阵,如果我们找到矩阵的中心,然后和目标值比较看能不能丢弃一些元素。
我们找到了丢弃元素的原则,可以写代码了。
我们可以用递归的形式去写,递归出口的话,当矩阵中只有一个元素,直接判断当前元素是不是目标值即可。
还有就是分割的时候可能越界,比如原矩阵只有一行,左下角和右下角的矩阵其实是不存在的,按照上边的坐标公式计算出来后,我们要判断一下是否越界。
总
看到有序数组第一反应就是二分了,也就是解法一。
解法二的话,从右上角开始遍历的想法很妙。
解法三的话思想很简单,就是变形的二分法,每次抛弃一部分元素,但代码的话其实写出来不是很容易,相对于解法一和解法二来说是有些复杂度的。
添加好友一起进步~
如果觉得有帮助的话,可以点击 这里 给一个 star 哦 ^^
如果想系统的学习数据结构和算法,强烈推荐一个我之前学过的课程,可以点击 查看详情