剑指offer的66题之第1题：二维数组查找

////////////////////////////////剑指offer的66题之第一题：二维数组查找//////////////////////////////////////////
/*问题：
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。
*/


////////关于vector容器使用的测试
////////参考代码：https://www.cnblogs.com/fuhang/p/9077624.html
//#include<iostream>
//#include<vector>                 //下面用到vector所以需要包含头文件
//
//using namespace std;             //命名空间不能忘记
//
////在主函数中，返回值类型为int类型
//int main()
//{
//    vector<vector<int>> array_td;       //二维向量的格式对吗？
//
//    vector<int> array_od(3, 2);        //初始化格式对吗？
//
//    for (int i = 0; i <= 4; i++)
//    {
//        array_td.push_back(array_od);   //push_back用法：括号中是要压缩的元素（整数或向量）
//    }
//    //出错点：数组中最大索引值总是小于数组维度-1
//    for (int i = 0; i < array_td.size(); i++) //array_td.size()中括号！
//    {
//        for (int j=0; j<array_td[0].size(); j++)
//        {
//            cout << array_td[i][j];     //二维数组的元素的引用
//        }
//        cout << endl;
//    }
//    return 0;                           //最后返回值为0，此句不要忘记
//}

/////////方法1：3种子方法中1,2种稍微精简一点；方法2：每行二分法；方法3：暴力解决查找
/////////启发：方法选择要选择最优：有了一种方法，应该问自己：有没有更好的方法？！

#include <iostream>
#include <vector>                       //头文件包含不要忘记！

using namespace std;                    //命名空间不要忘记！

////从二维数组中查找数字的函数实现方法1(精简版1)：
////从右上角开始，数组中元素大于target值则向下寻找，小于target值则向左寻找
class solution
{
public:
    bool Find(int target, vector<vector<int>> array)//子函数返回值类型要注意！
    {
        int row = 0;
        int col = array[0].size() - 1;
        while (row <= array.size() - 1 && col >= 0)
        {
            if (target == array[row][col])  //注意if--else if--else--用法
                return true;
            else if (target>array[row][col])
                row++;
            else
                col--;
        }
        return false;
    }
};//类定义最后不能忘记分号


//////从二维数组中查找数字的函数实现方法1(精简版2)：
//class solution {
//public:
//    bool Find(int target, vector<vector<int> > array) {
//        // array是二维数组，这里没做判空操作
//        int rows = array.size();
//        int cols = array[0].size();
//        int i = rows - 1, j = 0;//左下角元素坐标
//        while (i >= 0 && j<cols) {//使其不超出数组范围
//            if (target<array[i][j])
//                i--;//查找的元素较少，往上找
//            else if (target>array[i][j])
//                j++;//查找元素较大，往右找
//            else
//                return true;//找到
//        }
//        return false;
//    }
//};


////从二维数组中查找数字的函数实现方法1：
////////https://www.nowcoder.com/profile/9734827/codeBookDetail?submissionId=12713594
/* 思路
* 矩阵是有序的，从左下角来看，向上数字递减，向右数字递增，
* 因此从左下角开始查找，当要查找数字比左下角数字大时。右移
* 要查找数字比左下角数字小时，上移
*/
////////相比较前面，此处使用for循环，而且连续使用3个if，不如上面进一步精简！
//class solution
//{
//public:
//    bool Find(int target, vector<vector<int>> array)
//    {
//        int nrow = array.size();
//        int nclum = array[0].size();
//        int i, j;
//        for (i=nrow-1, j=0; i>=0&&j<=nclum-1;)
//        {
//            if (array[i][j] == target)
//                return true;
//            if (array[i][j] > target)
//            { 
//                i--;
//                continue;
//            }
//            if (array[i][j] < target)
//            {
//                j++;
//                continue;
//            }
//        }
//        return false;
//    }
//
//};


//////从二维数组中查找数字的函数实现方法2：每行二分法
/////////https://www.nowcoder.com/profile/9734827/codeBookDetail?submissionId=12713594
///*把每一行看成有序递增的数组，利用二分查找，通过遍历每一行得到答案，时间复杂度是nlogn*/
//class solution 
//{
//public:
//    bool Find(int target, vector<vector<int>> array)
//    {
//
//        for (int i = 0; i<array.size(); i++) 
//        {
//            int low = 0;
//            int high = array[i].size() - 1;
//            while (low <= high) 
//            {
//                int mid = (low + high) / 2;
//                if (target>array[i][mid])
//                    low = mid + 1;
//                else if (target<array[i][mid])
//                    high = mid - 1;
//                else
//                    return true;
//            }
//        }
//        return false;
//    }
//};//类之后需要加个分号


int main()
{
    vector<vector<int>> array_td(5, vector<int> (3));
    solution find_num;
    int num = 0;
    int i, j;
    bool exist=false;
    for (i = 0; i < array_td.size(); i++)
    {
        for (j = 0; j < array_td[0].size(); j++)
        {
            num++;
            array_td[i][j] = num;
        }
    }
    exist = find_num.Find(5, array_td);
    cout << exist << endl;
    if (exist)
    { 
        cout << "数字在二维数组中" << endl;
    }
    return 0;
}

注意：

1、数组的行和列的索引范围：0~行数或列数-1 

2、理解二分法查找的思想的更深一层次！不要拘泥于一般形式的二分法：从递增或递减顺序排列，然后二分法！

二分法使用，如果有递增递减字样，查找某一个数

3、注意方法的返回值类型，一定要返回值：布尔型，布尔型变量写法：false true，小写！！！

4、注意判断是否有参数传递过来，要判断！鲁棒性！

5、if……else if……else