240.搜索二维矩阵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 1:
输入:matrix = [[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]], target = 5
输出:true
示例 2:
输入:matrix = [[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]], target = 20
输出:false
提示:
m == matrix.length
n == matrix[i].length
1 <= n, m <= 300
-109 <= matrix[i][j] <= 109
- 每行的所有元素从左到右升序排列
- 每列的所有元素从上到下升序排列
-109 <= target <= 109
解法:
仔细观察上图可以发现,从右上角出发,每次往左一格都是更小的数值,每次往下一格都是更大的数值,且从右上角的位置,以往左和往下这两个方向可以抵达二维数组的任何一格。
可能直接从上图的矩阵上来看不容易理解,那么把这个图翻转45°变成下图所示呢。
再加入箭头。。。。。
是不是有点二叉排序树的感觉了。15就是根节点,搜索的次数最多就为这颗树的深度。
从15这个位置开始,如果目标数比15更大就向右,比15更小就向左,以此迭代,最后可以找到目标数,如果遍历到不能再向下遍历了,那就是矩阵中不存在目标数。
方法的时间复杂度为O(N), 空间复杂度为O(1)。
代码如下:
/**
* @author bwzfy
* @ClassName _240搜索二维矩阵
* @create 2024/1/23 - 17:40
* @Version 1.0
**/
public class _240搜索二维矩阵Ⅱ {
private static boolean res = 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(searchMatrix(matrix, 12));
}
public static boolean searchMatrix(int[][] matrix, int target) {
if (matrix.length == 0 || matrix[0].length == 0) {
return false;
}
int row = 0;
int col = matrix[0].length - 1;
while (row < matrix.length && col >= 0) {
int value = matrix[row][col];
if (target > value) {
row++;
} else if (target < value) {
col--;
} else {
return true;
}
}
return false;
}
}