04、二维数组中的查找
题目描述
难度:中等
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。
示例:
现有矩阵 matrix 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:
0 <= n <= 1000
0 <= m <= 1000
解题思路:
矩阵是有序的,可以考虑使用二分搜索来进行查找。
迭代对角线元素,假设对角线元素的坐标为 (row, col)。把数组元素按对角线分为右上角部分和左下角部分。
则对于当前对角线元素右侧第 row 行、对角线元素下侧第 col 列进行二分查找。
如果找到目标,直接返回 True。
如果找不到目标,则缩小范围,继续查找。
直到所有对角线元素都遍历完,依旧没找到,则返回 False。
代码部分
from typing import List class Solution: def digonalBinarySearch(self,matrix,diagonal,target): left = 0 right = diagonal while left < right: mid = left + (right - left)//2 if matrix[mid][mid] <target: left = mid +1 else: right =mid return left def rowBinarySearch(self,matrix,begin,cols,target): left = begin right = cols while left < right: mid = left + (right-left)//2 if matrix[mid][mid] <target: left = mid +1 elif matrix[begin][mid] > target: right = mid -1 else: left = mid break return begin <= left <= cols and matrix[begin][left] == target def colBinarySearch(self,matrix,begin,rows,target): left = begin+1 right = rows while left < right: mid = left +(right - left)//2 if matrix[mid][begin] < target: left = mid+1 elif matrix[mid][begin] >target: right = mid -1 else: left = mid break return begin <= left<= rows and matrix[left][begin] == target def findNumberIn2DArray(self, matrix: List[List[int]], target: int) -> bool: rows = len(matrix) if rows == 0: return False cols = len(matrix[0]) if cols == 0: return False min_val = min(rows, cols) index = self.diagonalBinarySearch(matrix, min_val - 1, target) if matrix[index][index] == target: return True for i in range(index + 1): row_search = self.rowBinarySearch(matrix, i, cols - 1, target) col_search = self.colBinarySearch(matrix, i, rows - 1, target) if row_search or col_search: return True return False
11、旋转数组的最小数字
题目描述
难度:简单
把一个数组最开始的若干个元素搬到数组的末尾,我们称之为数组的旋转。
给你一个可能存在 重复 元素值的数组 numbers ,它原来是一个升序排列的数组,并按上述情形进行了一次旋转。请返回旋转数组的最小元素。例如,数组 [3,4,5,1,2] 为 [1,2,3,4,5] 的一次旋转,该数组的最小值为1。
示例 1:
输入:[3,4,5,1,2]
输出:1
示例 2:
输入:[2,2,2,0,1]
输出:0
代码部分
from typing import List class Solution: def minArray(self, numbers: List[int]) -> int: left = 0 right = len(numbers) -1 while left < right: mid = left + (right-left) //2 if numbers[mid] > numbers[right]: left = mid +1 elif numbers[mid] < numbers[right]: right = mid else: right = right -1 return numbers[left]
50、第一个只出现一次的字符
题目描述
难度:简单
在字符串 s 中找出第一个只出现一次的字符。如果没有,返回一个单空格。 s 只包含小写字母。
示例 1:
输入:s = “abaccdeff”
输出:‘b’
示例 2:
输入:s = “”
输出:’ ’
代码部分
class Solution: def firstUniqChar(self, s: str) -> str: dic =dict() for ch in s: if ch in dic: dic[ch] += 1 else: dic[ch] =1 for ch in s: if ch in dic and dic[ch] ==1: return ch return " "