【Leetcode】【python】Search a 2D Matrix 搜索二维矩阵

题目大意

在一个每行从左到右依次递增,且下一行第一个数字比上一行最后一个数字大的矩阵中,判断目标数字是否存在。

解题思路

二分搜索:

思路1:第一次二分搜索出在哪一行,第二次二分搜索直接确定存在

思路2:其实和思路1还是相通的

把矩阵从左到右、从上到下连起来就是一个递增的数组,可以用二分搜索来查找。现在只要找出数组下标到矩阵的映射关系就可以了:i -> [i // n][i % n],其中i是数组中的下标,n是矩阵的宽。

代码

思路0

从左下角或者右上角开始查找!经典答案

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
class Solution(object):
def searchMatrix(self, matrix, target):
"""
:type matrix: List[List[int]]
:type target: int
:rtype: bool
"""
i = 0
j = len(matrix[0]) - 1
while i < len(matrix) and j >= 0:
if matrix[i][j] == target:
return True
elif matrix[i][j] > target:
j -= 1
else:
i += 1
return False

思路1(易懂)

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
class Solution(object):
def searchMatrix(self, matrix, target):
"""
:type matrix: List[List[int]]
:type target: int
:rtype: bool
"""
if not matrix or not len(matrix[0]) :
return False
left = 0
right = len(matrix)-1
while left <= right:
mid = (left + right) / 2 # 只保留整数
# print left, right, matrix[mid][0]
if matrix[mid][0] > target:
right = mid - 1
elif matrix[mid][0] < target:
left = mid + 1
else:
return True

x = left - 1 # 这样出来如果没匹配正好的数,到出循环时就是大于要查找的那个数一位
print '--', x
left = 0
right = len(matrix[0])-1
while left <= right:
mid = (left + right) / 2 # 只保留整数
# print left, right, matrix[x][mid]
if matrix[x][mid] > target:
right = mid - 1
elif matrix[x][mid] < target:
left = mid + 1
else:
return True
return False

思路2

这个过不了牛客网的剑指offer,貌似是由于牛客网的case里允许重复数值,二leetcode是严格升序

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
class Solution(object):
def searchMatrix(self, matrix, target):
"""
:type matrix: List[List[int]]
:type target: int
:rtype: bool
"""
if not matrix or not len(matrix[0]) :
return False
m = len(matrix)
n = len(matrix[0])
l, h = 0, m * n - 1
while l <= h:
mid = l + (h - l) // 2
# print l, h, mid
# print matrix[mid // n][mid % n]
if matrix[mid // n][mid % n] == target:
return True
elif matrix[mid // n][mid % n] < target:
l = mid + 1
else:
h = mid - 1
return False

总结

二分搜索的注意:
编写二分查找的程序时
如果令 left <= right,则right = middle - 1;
如果令left < right,则 right = middle;
https://github.com/julycoding/The-Art-Of-Programming-By-July/blob/master/ebook/zh/04.01.md