二维数组中的查找JZ1

二维数组中的查找

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在一个二维数组中(每个一维数组的长度相同),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。
输入示例:7,[[1,2,8,9],[2,4,9,12],[4,7,10,13],[6,8,11,15]]
输出示例:true

我的解决方案:

  • 方法一:暴力求解
    直接两个for循环

  • 方法二:折半查找
    二维数组
    如图蓝***域可以看成一个有序的序列,直接对这个有序序列进行折半查找即可。
    可以看出这个二维数组一共有4个这样的有序序列,也就是二维数组的最低维度,当把最外侧的有序序列查找完毕之后,就需要转到内部的有序序列,经过分析可以知道,每次跳转到内部有序序列的时候,序列长度-2。这样以来只需要再计算出mid的横纵坐标,就可以直接使用折半查找了。

    public class JZ1 {
      public boolean Find(int target, int [][] array) {
          if(array==null){
              return false;
          }
          int num_length=array.length+array[0].length-1;//初始化二分查找的数组长度
          for(int i=0;i<Math.min(array.length, array[0].length);i++){//总共执行二分查找的外部循环次数
              int low=0;
              int mid;
              int high=num_length-1;
              while (low<=high){
                  mid=(low+high)/2;
                  int row_index,column_index;//定位mid的位置
                  if(mid>array[i].length-i-1){
                      //说明mid在序列的右侧列上
                      row_index=mid-(array[i].length-1-i)+i;
                      column_index=array[0].length-1-i;
                  }else {
                      //说明mid在序列的左侧行上
                      row_index=i;
                      column_index=mid;
                  }
                  //进行折半
                  if(target>array[row_index][column_index]){
                      low=mid+1;
    
                  }else if(target<array[row_index][column_index]){
                      high=mid-1;
    
                  }else if(target==array[row_index][column_index]){
                      return true;
                  }
    
              }
              num_length=num_length-2;//每次查找完毕,有序序列长度-2
          }
          return false;
      }
      public static void main(String args[]){
          int [][]a={{1,2,8,9},{2,4,9,12},{4,7,10,13},{6,8,11,15},{14,16,17,18},{20,21,22,23},{24,25,26,27}};
          JZ1 jz1=new JZ1();
          System.out.println(jz1.Find(1,a));
          }
    }
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