【Java】 剑指offer(3) 二维数组中的查找
本文参考自《剑指offer》一书，代码采用Java语言。
题目
在一个二维数组中，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。
思路
查找整数时，如果从左上角开始查找，情况较为复杂，可以转换思路，从右上角开始查找：左边数字比较小，右边数字比较大，容易进行判断。
测试用例
1.要查找的数字在数组中
2.要查找的数字不在数组中
3.数组为空
4.数组不满足大小规则
5.数组每行长度不一致.
完整Java代码
（含测试代码）
/**
* @Description 二维数组中的查找
*
* @author yongh
* @date 2018年7月16日 下午2:20:59
*/
// 题目：在一个二维数组中，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。
public class FindInPartiallySortedMatrix {
/*
* 判断二维数组matrix中是否含有整数a
* 返回值为a的下标，{-1，-1}代表不存在
*/
public int[] find(int[][] matrix, int a) {
int[] index = { -1, -1 };
// 判断数组是否正确
if (matrix == null || matrix.length <= 0) {
System.out.println("数组无效！");
return index;
}
// 判断数组数字的大小是否符合大小规则
int columns = matrix[0].length;
for (int i = 0; i < matrix.length; i++) {
if (matrix[i].length != columns) {
System.out.println("数组列数不一致！");
return index;
}
for (int j = 0; j < matrix[i].length; j++) {
if (i == 0 && j == 0)
// matrix[0][0]不比较
break;
if (i == 0) { // 第一行的数，仅和前一列的数比较
if (matrix[i][j] < matrix[i][j - 1]) {
System.out.println("数组中数字大小不符合要求！");
return index;
}
} else if (j == 0) { // 第一列的数，仅和前一行的数比较
if (matrix[i][j] < matrix[i - 1][j]) {
System.out.println("数组中数字大小不符合要求！");
return index;
}
} else if (matrix[i][j] < matrix[i - 1][j] || matrix[i][j] < matrix[i][j - 1]) {
// 其余位置的数字，和前一行或前一列的比较
System.out.println("数组中数字大小不符合要求！");
return index;
}
}
}
// 正式查找
int row = 0; // 行数
int column = matrix[0].length - 1; // 列数
while (row <= matrix.length - 1 && column >= 0) {
if (a == matrix[row][column]) {
index[0] = row;
index[1] = column;
System.out.println("数字" + a + "在二维数组中的下标为：" + index[0] + "," + index[1]); // 注意下标是从0开始的
return index;
} else if (a < matrix[row][column]) {
column--;
} else {
row++;
}
}
System.out.println("数组中不含数字：" + a);
return index;
}
// ==================================测试代码==================================
// 1 2 8 9
// 2 4 9 12
// 4 7 10 13
// 6 8 11 15
// 要查找的数在数组中
public void test1() {
System.out.print("test1：");
int[][] matrix = { { 1, 2, 8, 9 }, { 2, 4, 9, 12 }, { 4, 7, 10, 13 }, { 6, 8, 11, 15 } };
int[] index = find(matrix, 7);
}
// 1 2 8 9
// 2 4 9 12
// 4 7 10 13
// 6 8 11 15
// 要查找的数不在数组中
public void test2() {
System.out.print("test2：");
int[][] matrix = { { 1, 2, 8, 9 }, { 2, 4, 9, 12 }, { 4, 7, 10, 13 }, { 6, 8, 11, 15 } };
int[] index = find(matrix, 5);
}
// 数组为空
public void test3() {
System.out.print("test3：");
int[][] matrix = null;
int[] index = find(matrix, 7);
}
// 1 2 8 9
// 4 3 9 12
// 4 7 10 13
// 6 8 11 15
// 数组不满足大小规则
public void test4() {
System.out.print("test4：");
int[][] matrix = { { 1, 2, 8, 9 }, { 4, 3, 9, 12 }, { 4, 7, 10, 13 }, { 6, 8, 11, 15 } };
int[] index = find(matrix, 7);
}
// 数组每行长度不一致
public void test5() {
System.out.print("test5：");
int[][] matrix = { { 1, 2, 8 }, { 4, 3, 9, 12 }, { 4, 7, 10 }, { 6, 8, 11, 15 } };
int[] index = find(matrix, 7);
}
public static void main(String[] args) {
FindInPartiallySortedMatrix f = new FindInPartiallySortedMatrix();
f.test1(); // 注意下标是从0开始的
f.test2();
f.test3();
f.test4();
f.test5();
}
}
test1：数字7在二维数组中的下标为：2,1 test2：数组中不含数字：5 test3：数组无效！ test4：数组中数字大小不符合要求！ test5：数组列数不一致！
====================================================================
上面代码考虑了数组数字大小不符合规则的情况，所以较为繁琐。
在牛客网中提交的代码如下（不含测试代码）：
public class Solution {
public boolean Find(int target, int [][] array) {
if(array==null||array.length<=0){
return false;
}
int row=0;
int column=array[0].length-1;
while(row<=array.length-1 && column>=0){
if(target==array[row][column]){
return true;
}else if(target<array[row][column]){
column--;
}else{
row++;
}
}
return false;
}
}
