如何实现马鞍查找算法,以高效地在具有单调性的二维矩阵中搜索目标值?请提供代码示例。
时间: 2024-10-30 18:15:40 浏览: 4
马鞍查找算法是针对具有单调性的二维矩阵的一种高效查找技术,它利用了矩阵中行或列的单调递增或递减特性来缩小搜索范围。当你需要在一个大型的、具有单调性质的矩阵中寻找特定的目标值时,马鞍查找算法能够显著减少查找所需的时间复杂度。为了帮助你深入理解并掌握这一算法,推荐你参考《马鞍查找算法详解:Iec60601-1第三版中的数据结构优化》一书。
参考资源链接:[马鞍查找算法详解:Iec60601-1第三版中的数据结构优化](https://wenku.csdn.net/doc/5aqtq8g9ru?spm=1055.2569.3001.10343)
算法的步骤可以概括为:
1. 在第一行使用二分查找确定搜索范围。
2. 根据目标值与当前范围右下角元素的比较结果,递归地调整搜索范围。
3. 当搜索范围无法进一步缩减或找到目标值时,结束查找。
以下是使用C++实现马鞍查找算法的示例代码:
```cpp
#include <iostream>
#include <vector>
// 使用二分查找在给定行中查找目标值
int binarySearch(const std::vector<int>& row, int target) {
int l = 0, r = row.size() - 1, mid;
while (l <= r) {
mid = l + (r - l) / 2;
if (row[mid] == target) {
return mid;
} else if (row[mid] < target) {
l = mid + 1;
} else {
r = mid - 1;
}
}
return -1; // 如果未找到,则返回-1
}
// 马鞍查找算法
int saddleBackSearch(std::vector<std::vector<int>>& matrix, int target) {
int rows = matrix.size(), cols = matrix[0].size(), i = 0, j;
while (i < rows) {
j = binarySearch(matrix[i], target);
if (j != -1) {
return i; // 找到目标值,返回所在行
}
i++;
}
return -1; // 如果未找到,返回-1
}
int main() {
std::vector<std::vector<int>> matrix = {
{1, 2, 3, 4},
{5, 6, 7, 8},
{9, 10, 11, 12}
};
int target = 7;
int result = saddleBackSearch(matrix, target);
if (result != -1) {
std::cout <<
参考资源链接:[马鞍查找算法详解:Iec60601-1第三版中的数据结构优化](https://wenku.csdn.net/doc/5aqtq8g9ru?spm=1055.2569.3001.10343)
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