Leetcode|Leetcode 算法题解系列 - 二维数组快速查找元素(二叉搜索树)

本专题旨在分享刷Leecode过程发现的一些思路有趣或者有价值的题目。【当然是基于js进行解答】。
题目相关

  • 原题地址: https://leetcode-cn.com/problems/er-wei-shu-zu-zhong-de-cha-zhao-lcof/
  • 题目描述:
    在一个 n * m 的二维数组中,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。请完成一个高效的函数,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。
    现有matric如下: [ [1,4,7, 11, 15], [2,5,8, 12, 19], [3,6,9, 16, 22], [10, 13, 14, 17, 24], [18, 21, 23, 26, 30] ] 给定 target = 5,返回 true。 给定 target = 20,返回 false。 限制条件 0 <= n <= 1000 0 <= m <= 1000

思路解析
  • 【Leetcode|Leetcode 算法题解系列 - 二维数组快速查找元素(二叉搜索树)】首先,暴力破解肯定是最容易想到的,但是很显然不对,如果是暴力破解,极限坏的情况复杂度是 m*n > 1000000 (如果暴力可以那题设的单调递增条件就没有意义了,如果面试答题用暴力破开破解,估计面试官就是这样的表情:)
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    然后是:
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  • 其次, 考虑该如何利用单调性呢,如果是一维数组,很容易想到二分法, 但是这是二维数组, 这个思路显然也行不通。
  • 这样不行,那也不行。那么最后就只能从树来考虑了,注意题设里写到数组的规律是:每一行从左到右递增,每一列从上到下递增,那么很显然(易知(#^.^#)),假设把右上角元素当做一棵树的根节点,那么以它基准,向左查找依次递减,向下查找依次递增,如下:
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    发现什么了没?
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(新鸡次哇一次摸hi多次!)这就是一颗二叉搜索树啊! 当然,可能还有同学不知道啥是二叉搜索树,问题不大。 简单的来说,每个节点的左边子节点一定小于它的右边子节点。 那么解法也就跃然纸上了!
从右上角节点(左下角也可以的,同理)开始搜索:
  • 如果targe < 当前节点,那么意味着结果只可能落在左边的子树,右边的子树都不用查了,对应到二维数组里也就是--往左移动一列;
  • 如果targe > 当前节点, 那么意味着结果只可能落在右边的子树,左边的子树都不用查了,对应到二维数组里也就是--往下移动一行;
  • 如果target = 当前节点, 那么好耶! 查找到了,返回true
    如果遍历完全部节点还是没找到,那么说明目标节点不存在,结束;
完整代码 理解了前面的核心内容,其实代码就不难写了,最后贴上完成代码:
/** * @param {number[][]} matrix * @param {number} target * @return {boolean} */ var findNumberIn2DArray = function(matrix, target) { const m = matrix.length; if(m === 0 ) {return false}; const n = matrix[0].length; for(let i = 0,j = n-1; i < m && j >= 0; ) { if(target === matrix[i][j]){ return true; } if(target > matrix[i][j]) { i++; continue; } if(target < matrix[i][j]) { j--; } } return false; };

简简单单一道题又搞定了!
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