算法挑战，LeetCode第74题，搜索二维矩阵，来一起玩转编程世界！

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2023-06-18 19:55:41

搜索二维矩阵：LeetCode 74 题详解

简介

欢迎来到算法爱好者的天堂！今天，我们将踏上LeetCode第74题的解题之旅——搜索二维矩阵。这道中等难度的题目将带我们领略二分查找的精妙之处，并提升你在算法方面的理解。

题目解读

假设我们有一个包含 m x n 个元素的二维矩阵 matrix 和一个目标值 target。我们的任务是确定 matrix 中是否包含 target。

解题思路

别被题目的复杂外表吓倒，这道题的解法其实非常巧妙。我们将矩阵视为一个一维数组，然后运用二分查找算法来搜索目标值。

代码实现

# 定义二分查找函数
def binary_search(arr, target):
    left, right = 0, len(arr) - 1

    # 循环查找目标值
    while left <= right:
        mid = (left + right) // 2

        # 如果目标值等于中间值，则返回中间值的索引
        if arr[mid] == target:
            return mid

        # 如果目标值小于中间值，则在前半部分继续查找
        elif arr[mid] > target:
            right = mid - 1

        # 如果目标值大于中间值，则在后半部分继续查找
        else:
            left = mid + 1

    # 如果没有找到目标值，则返回-1
    return -1


# 将矩阵转换成一维数组
matrix_1d = [num for row in matrix for num in row]

# 二分查找目标值
result = binary_search(matrix_1d, target)

# 打印结果
if result != -1:
    print("目标值已找到，索引为", result)
else:
    print("目标值不存在")

代码详解

我们将矩阵转换成一个一维数组 matrix_1d，以方便二分查找。
调用 binary_search 函数对 matrix_1d 进行二分查找。
如果目标值存在，则返回其索引，否则返回 -1。

代码示例

matrix = [[1, 3, 5, 7],
         [10, 11, 16, 20],
         [23, 30, 34, 50]]
target = 3

# 将矩阵转换成一维数组
matrix_1d = [num for row in matrix for num in row]

# 二分查找目标值
result = binary_search(matrix_1d, target)

# 打印结果
if result != -1:
    print("目标值已找到，索引为", result)
else:
    print("目标值不存在")