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LeetCode:剑指Offer-04二维数组中的查找

前端

前言

算法,对前端人来说陌生又熟悉,很多时候我们都不会像后端工程师一样重视这项能力。但事实上,算法对每一个程序员来说,都有着不可撼动的地位。因为开发的过程就是把实际问题转换成计算机可识别的指令,而算法则是完成这一转换的桥梁。

算法简介

LeetCode剑指Offer-04二维数组中的查找算法,是一个非常经典的算法问题。给定一个二维数组和一个目标值,要求在数组中找到目标值并返回其坐标。

算法原理

剑指Offer-04二维数组中的查找算法采用分治的思想。首先将二维数组划分为四个子数组,然后分别在四个子数组中查找目标值。如果在某个子数组中找到了目标值,则返回其坐标;否则,继续将该子数组划分为四个子数组,并分别在这些子数组中查找目标值。如此反复,直到找到目标值或遍历完整个数组。

算法实现

def find_target(array, target):
  """
  在二维数组中查找目标值

  Args:
    array: 二维数组
    target: 目标值

  Returns:
    目标值的坐标,如果找不到则返回None
  """

  # 检查数组是否为空
  if not array:
    return None

  # 获取数组的行数和列数
  rows = len(array)
  cols = len(array[0])

  # 设置左上角和右下角的坐标
  left_top_x = 0
  left_top_y = 0
  right_bottom_x = rows - 1
  right_bottom_y = cols - 1

  # 循环查找目标值
  while left_top_x <= right_bottom_x and left_top_y <= right_bottom_y:
    # 计算中间坐标
    mid_x = (left_top_x + right_bottom_x) // 2
    mid_y = (left_top_y + right_bottom_y) // 2

    # 检查中间坐标的值是否等于目标值
    if array[mid_x][mid_y] == target:
      return (mid_x, mid_y)
    elif array[mid_x][mid_y] < target:
      # 如果中间坐标的值小于目标值,则将左上角的坐标更新为中间坐标的下一行
      left_top_x = mid_x + 1
    else:
      # 如果中间坐标的值大于目标值,则将右下角的坐标更新为中间坐标的上一行
      right_bottom_x = mid_x - 1

  # 如果遍历完整个数组都没有找到目标值,则返回None
  return None

算法应用

剑指Offer-04二维数组中的查找算法可以应用于各种场景,例如:

  • 在数据库中查找数据
  • 在图像中查找目标对象
  • 在文本中查找特定单词或短语

总结

LeetCode剑指Offer-04二维数组中的查找算法是一个非常经典的算法问题,其原理简单,实现方便,应用广泛。通过对该算法的学习,可以加深对算法的理解,并提高算法的编程能力。