关于java:剑指offer02二维数组中的查找

2、二维数组中的查找

题目形容：

在一个 n * m 的二维数组中，每一行都依照从左到右递增的程序排序，每一列都依照从上到下递增的程序排序。请实现一个高效的函数，输出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。

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。

示例答案：

/**
形式一：暴力
如果不思考二维数组排好序的特点，则间接遍历整个二维数组的每一个元素
判断目标值是否在二维数组中存在。*/
class Solution {public boolean findNumberIn2DArray(int[][] matrix, int target) {if (matrix == null || matrix.length == 0 || matrix[0].length == 0) {return false;}
    int rows = matrix.length, columns = matrix[0].length;
    for (int i = 0; i < rows; i++) {for (int j = 0; j < columns; j++) {if (matrix[i][j] == target) {return true;}
      }
    }
   return false;
 }
}

复杂度剖析

• 工夫复杂度：O(nm)。二维数组中的每个元素都被遍历，因而工夫复杂度为二维数组的大小。
• 空间复杂度：O(1)。

/** 形式二：线性
从二维数组的右上角开始查找。如果以后元素等于目标值，则返回 true。如果以后元素大于目标值，则移到右边一列。如果以后元素小于目标值，则移到下边一行。*/
class Solution {public boolean findNumberIn2DArray(int[][] matrix, int target) {if (matrix == null || matrix.length == 0 || matrix[0].length == 0) {return false;}
        int rows = matrix.length, columns = matrix[0].length;
        int row = 0, column = columns - 1;
        while (row < rows && column >= 0) {int num = matrix[row][column];
          if (num == target) {return true;} else if (num > target) {column--;} else {row++;}
        }
    return false;
 }
}

复杂度剖析

工夫复杂度：O(n+m)。拜访到的下标的行最多减少 n 次，列最多缩小 m 次，因而循环体最多执行 n + m 次。
空间复杂度：O(1)。

IDEA 版本测试文件

package com.java.offer_75;
public class findNumberIn2DArray_02 {
 /**
 * 若数组为空，返回 false
 * 初始化行下标为 0，列下标为二维数组的列数减 1
 * 反复下列步骤，直到行下标或列下标超出边界
 *     取得以后下标地位的元素 num
 *     如果 num 和 target 相等，返回 true
 *     如果 num 大于 target，列下标减 1
 *     如果 num 小于 target，行下标加 1
 * 循环体执行结束仍未找到元素等于 target，阐明不存在这样的元素，返回 false`
 * @param matrix
 * @param target
 * @return
 */
     public boolean findNumberIn2DArray(int[][] matrix, int target) {if (matrix == null || matrix.length == 0 || matrix[0].length == 0) {return false;}
         int rows = matrix.length, columns = matrix[0].length;
         int row = 0, column = columns - 1;
         while (row < rows && column >= 0) {int num = matrix[row][column];
           if (num == target) {return true;} else if (num > target) {column--;} else {row++;}
         }
        return false;
   }
​
 public static void main(String[] args) {int [][] matrix=new int[][]{{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}
                                   };
     System.out.println(matrix.length);  // 行数
     System.out.println(matrix[0].length);  // 列数
     findNumberIn2DArray_02 findNumberIn2DArray_02=new findNumberIn2DArray_02();
     boolean numberIn2DArray = findNumberIn2DArray_02.findNumberIn2DArray(matrix, 5);
     boolean numberIn2DArray2 = findNumberIn2DArray_02.findNumberIn2DArray(matrix, 20);
     System.out.println("剑指 offer 第二题：二维数组中的查找 n");
     System.out.println("目标值是否找到：");
     System.out.println(numberIn2DArray);
     System.out.println(numberIn2DArray2);
 }
}