Go快速查找有序二维数组的数字

作者 | 陌无崖

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导语

大家肯定对数组都不陌生，今天的这道题就是关于数组的，在做这道题之前呢，先带领大家回顾一下数组的要点。

数组

数组是一块连续的内存并按照顺序存储数据，使用数组必须分配内存，因此数组的空间效率差，经常会出现空闲的区域没有得到充分利用。数组的的内存连续，根据下标在O(1)时间读/写任何元素，时间效率高。

题目描述

在一个二维数组中，每一行都按照从左到右的递增顺序排序，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整数，判断该整数是否在该二维数组中。如：

1  2  8  9
2  4  9  12
4  7  10 13
6  8  11 15

解决思路

对于这样的题，我们应该尽量利用该类数组的性质，根据数组已经排好的序列，很明显我们应该在比较的过程中，不断缩小比较的区域，通常的我们的思路是从1开始比较，我们可以尝试一下，比如我们找7这个数字，1比7小，因此，7应该在1的下面或右边，这个时候出现了问题，们是因该比较右边的还是下面呢？因此这个思路不行，那如果我们从顶点9开始呢，发现9比7大，那7一定在9的右边，因此我们可以比较8，发现仍然比较大，因此我们比较2，发现比7小，那么一定在下面，因此开始比较4，然后比较7，最终找到。很明显这个思路比较容易。按照这个思路大家可以在自己的草稿纸上进行画图尝试一下。找一下规律，暂时先不要看下面的部分。

规律

通过以上的思路我们可以发现如下规律

a[i][j] > num 时,j--
a[i][j] < num 时,i++

代码

找到了以上规律我们就可以轻松的完成我们的代码设计了

type S1 []int
type S2 []S1

func FindNum(data S2, row, col, num int) bool {
  if len(data) == 0 || row <= 0 || col <= 0 {
    return false
  }
  //
  i := 0
  j := col - 1
  for {
    if i < 0 || j < 0 {
      break
    }
    if data[i][j] > num {
      j--
    } else if data[i][j] < num {
      i++
    } else {
      return true
    }
  }
  return false
}

这里需要注意的是为了满足传入各种数组的要求，在定义二维数组时使用了下面的方式

type S1 []int
type S2 []S1

单元测试案例

为了保证我们的代码时成功的你也可以使用以下测试案例，或者自写案例

demo1是我传入的自定义的包

func TestFindNum(t *testing.T) {
  // 定义一个完整数组
  // var data [][4]int
  // data = make([][4]int, 4)
  // fmt.Println(data)[[0 0 0 0] [0 0 0 0] [0 0 0 0] [0 0 0 0]]
  // 初始化二维数组
  fmt.Println("测试用例1******")
  a := demo1.S2{
    demo1.S1{1, 2, 8, 9},
    demo1.S1{2, 4, 9, 12},
    demo1.S1{4, 7, 10, 13},
    demo1.S1{6, 8, 11, 15},
  }
  num1, num2 := 8, 3
  if demo1.FindNum(a, 4, 4, num1) == true && demo1.FindNum(a, 4, 4, num2) == false {
    fmt.Println("success")
  } else {
    fmt.Println("fail")
  }
  fmt.Println("测试用例2********")
  a = demo1.S2{}
  if demo1.FindNum(a, 4, 4, num1) == false {
    fmt.Println("success")
  } else {
    fmt.Println("fail")
  }
}