Write an efficient algorithm that searches for a value in an m x n matrix. This matrix has the following properties:

 

  • Integers in each row are sorted from left to right.
  • The first integer of each row is greater than the last integer of the previous row.

For example,

Consider the following matrix:

[
  [1,   3,  5,  7],
  [10, 11, 16, 20],
  [23, 30, 34, 50]
]

Given target = 3, return true.

 

这道题是二分查找Search Insert Position的题目,因为矩阵是行有序并且列有序,查找只需要先按行查找,定位出在哪一行之后再进行列查找即可,所以就是进行两次二分查找。时间复杂度是O(logm+logn),空间上只需两个辅助变量,因而是O(1),代码如下:

  1. public boolean searchMatrix(int[][] matrix, int target) {  
  2.     if(matrix == null || matrix.length==0 || matrix[0].length==0)  
  3.         return false;  
  4.     int l = 0;  
  5.     int r = matrix.length-1;  
  6.     while(l<=r)  
  7.     {  
  8.         int mid = (l+r)/2;  
  9.         if(matrix[mid][0] == target) return true;  
  10.         if(matrix[mid][0] > target)  
  11.         {  
  12.             r = mid-1;  
  13.         }  
  14.         else  
  15.         {  
  16.             l = mid+1;  
  17.         }  
  18.     }  
  19.     int row = r;  
  20.     if(row<0)  
  21.         return false;  
  22.     l = 0;  
  23.     r = matrix[0].length-1;  
  24.     while(l<=r)  
  25.     {  
  26.         int mid = (l+r)/2;  
  27.         if(matrix[row][mid] == target) return true;  
  28.         if(matrix[row][mid] > target)  
  29.         {  
  30.             r = mid-1;  
  31.         }  
  32.         else  
  33.         {  
  34.             l = mid+1;  
  35.         }  
  36.     }     
  37.     return false;  
  38. }  

二分查找是面试中出现频率不低的问题,但是很少直接考二分查找,会考一些变体,除了这道题,还有Search in Rotated Sorted ArraySearch for a Range,思路其实差不多,稍微变化一下即可,有兴趣可以练习一下哈。

 

class Solution {
public:
    bool searchMatrix(vector<vector<int> > &matrix, int target) {
        if (matrix.empty() || matrix[0].empty()) return false;
        
        const int m = matrix.size(), n = matrix[0].size();
        int start = 0, end = m * n - 1;
        
        while (start <= end) {
            int mid = start + (end - start) / 2;
            int i = mid / n, j = mid % n;
            if (matrix[i][j] == target) return true;
            
            if (matrix[i][j] < target) start = mid + 1;
            else end = mid - 1;
        }
        
        return false;        
    }
};

 

posted on 2015-01-10 22:05  风云逸  阅读(83)  评论(0)    收藏  举报