杨氏矩阵查找
1. 简述
杨氏矩阵中,每行元素是递增的,每列元素也是递增的。即a[i][j]<a[i+1][j]且a[i][j]<a[i][j+1]。要在这样的矩阵中查找某个数值元素的位置,复杂度可以达到O(M+N),其中M为矩阵行长度,N为矩阵列长度。
2. 原理
从矩阵的左下角或者矩阵的右上角处开始递归运行,以左下角为例,value为要查找的值,(i,j)为当前矩阵中的位置,初始为(M-1, 0)。
如果超过了矩阵范围则说明不存在这样的元素,返回-1,-1。
否则的话,如果当前位置的值大于value,说明要移动位置,使得数值减小,即递归使得i=i-1;如果当前位置的值小于value,说明要移动位置,使得数值增大,即递归使得j=j+1;如果刚好等于value,返回当前的位置i,j即可。
3. 代码
#include <iostream>
using namespace std;
#define M 5
#define N 4
int array[M][N] = {1,2,3,4, 5,6,7,8, 9,10,11,12, 13,14,15,16, 17,18,19,20};
void find_from_left_bottom(int*a, int i,int j, int m, int n, int value, int& x, int& y) {
if(i<0 || j>=n)
x = y = -1;
else {
if(*(a+i*n+j) < value)
find_from_left_bottom(a, i, j+1, m, n, value, x, y);
else if(*(a+i*n+j) > value)
find_from_left_bottom(a, i-1, j, m, n, value, x, y);
else
x = i, y = j;
}
}
int main() {
int x,y;
int value = 12;
find_from_left_bottom(array[0], M-1, 0, M, N, value, x,y);
cout << x << " " << y << endl;
cout << array[x][y] << endl;
system("PAUSE");
return 0;
}
using namespace std;
#define M 5
#define N 4
int array[M][N] = {1,2,3,4, 5,6,7,8, 9,10,11,12, 13,14,15,16, 17,18,19,20};
void find_from_left_bottom(int*a, int i,int j, int m, int n, int value, int& x, int& y) {
if(i<0 || j>=n)
x = y = -1;
else {
if(*(a+i*n+j) < value)
find_from_left_bottom(a, i, j+1, m, n, value, x, y);
else if(*(a+i*n+j) > value)
find_from_left_bottom(a, i-1, j, m, n, value, x, y);
else
x = i, y = j;
}
}
int main() {
int x,y;
int value = 12;
find_from_left_bottom(array[0], M-1, 0, M, N, value, x,y);
cout << x << " " << y << endl;
cout << array[x][y] << endl;
system("PAUSE");
return 0;
}
4. 备注
最初遇到这道题的时候,纠结于把矩阵斜过来看,想用二分的方法,结果没成功。还是老魏同学找到这个方法给我说明的。
另外,二维数组传递的时候,传int*就好了,反正通过函数传递后,数组的结构信息都会丢失,取得的就是普通的int *而不是行指针了,可以放心大胆的用*(a+i*n+j),要注意其中的n是j下标对应的长度哦。
5. 参考
杨氏矩阵算法和思维 http://www.cublog.cn/u3/119410/showart_2348130.html