【剑指】4.二维数组中的查找

题目描述

• 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递增的顺序排序。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。

算法分析

• 矩阵是有序的，从右上角来看，向下数字递增，向左数字递减。因此从右上角开始查找，当要查找数字比右上角数字大时，下移；要查找数字比右上角数字小时，左移。
• 注意边界条件判断。

提交代码：

class Solution {
public:
	bool Find(int target, vector<vector<int>> array) {
		if (array.empty() || array[0].empty())
			return false;
		int row = 0;
		int col = array[0].size() - 1;

		while (row < array.size() && col >= 0)
		{
			if (array[row][col] == target)
				return true;
			else if (target > array[row][col])
				++row;
			else if (target < array[row][col])
				--col;
		}

		return false;
	}
};

测试代码：

#include<iostream>
#include<vector>
using namespace std;
/*
// 面试题4：二维数组中的查找
// 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
// 照从上到下递增的顺序排序。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。
*/
// ====================测试代码====================
void Test(char* testName, vector<vector<int>> matrix, int number, bool expected)
{
	if (testName != nullptr)
		printf("%s begins: ", testName);
	Solution s;
	bool result = s.Find(number, matrix);
	if (result == expected)
		printf("Passed.\n");
	else
		printf("Failed.\n");
}

//  1   2   8   9
//  2   4   9   12
//  4   7   10  13
//  6   8   11  15
// 要查找的数在数组中
void Test1()
{
	vector<vector<int>> matrix = { { 1, 2, 8, 9 },{ 2, 4, 9, 12 },{ 4, 7, 10, 13 },{ 6, 8, 11, 15 } };
	Test("Test1", matrix, 7, true);
}

//  1   2   8   9
//  2   4   9   12
//  4   7   10  13
//  6   8   11  15
// 要查找的数不在数组中
void Test2()
{
	vector<vector<int>> matrix = { { 1, 2, 8, 9 },{ 2, 4, 9, 12 },{ 4, 7, 10, 13 },{ 6, 8, 11, 15 } };
	Test("Test2", matrix, 5, false);
}

//  1   2   8   9
//  2   4   9   12
//  4   7   10  13
//  6   8   11  15
// 要查找的数是数组中最小的数字
void Test3()
{
	vector<vector<int>> matrix = { { 1, 2, 8, 9 },{ 2, 4, 9, 12 },{ 4, 7, 10, 13 },{ 6, 8, 11, 15 } };
	Test("Test3", matrix, 1, true);
}

//  1   2   8   9
//  2   4   9   12
//  4   7   10  13
//  6   8   11  15
// 要查找的数是数组中最大的数字
void Test4()
{
	vector<vector<int>> matrix = { { 1, 2, 8, 9 },{ 2, 4, 9, 12 },{ 4, 7, 10, 13 },{ 6, 8, 11, 15 } };
	Test("Test4", matrix, 15, true);
}

//  1   2   8   9
//  2   4   9   12
//  4   7   10  13
//  6   8   11  15
// 要查找的数比数组中最小的数字还小
void Test5()
{
	vector<vector<int>> matrix = { { 1, 2, 8, 9 },{ 2, 4, 9, 12 },{ 4, 7, 10, 13 },{ 6, 8, 11, 15 } };
	Test("Test5", matrix, 0, false);
}

//  1   2   8   9
//  2   4   9   12
//  4   7   10  13
//  6   8   11  15
// 要查找的数比数组中最大的数字还大
void Test6()
{
	vector<vector<int>> matrix = { { 1, 2, 8, 9 },{ 2, 4, 9, 12 },{ 4, 7, 10, 13 },{ 6, 8, 11, 15 } };
	Test("Test6", matrix, 16, false);
}

// 鲁棒性测试，输入空指针
void Test7()
{
	Test("Test7", vector<vector<int>>(), 16, false);
}

int main(int argc, char* argv[])
{
	Test1();
	Test2();
	Test3();
	Test4();
	Test5();
	Test6();
	Test7();

	return 0;
}