设计一个二维数组查找指定值,要求使用分治法,右上角的值为比较值的查找算法实现
时间: 2024-03-16 21:47:04 浏览: 61
好的,我来解答你的问题。
首先,我们可以使用分治法的思想,将二维数组分成四个部分,分别是左上角、右上角、左下角和右下角。以右上角为例,我们将要查找的值与右上角的值进行比较,如果要查找的值比右上角的值小,则说明要查找的值可能在左下角,我们可以递归地在左下角中继续查找。如果要查找的值比右上角的值大,则说明要查找的值可能在右下角,我们可以递归地在右下角中继续查找。如果要查找的值等于右上角的值,则说明我们已经找到了要查找的值,直接返回即可。
下面是使用分治法实现二维数组查找指定值的代码实现:
```python
def search(matrix, target):
if not matrix:
return False
m, n = len(matrix), len(matrix[0])
i, j = 0, n - 1
while i < m and j >= 0:
if matrix[i][j] == target:
return True
elif matrix[i][j] < target:
i += 1
else:
j -= 1
return False
```
这里使用了一个指针从右上角开始遍历,如果当前值比目标值小,则向下移动一行;如果当前值比目标值大,则向左移动一列;如果当前值等于目标值,则找到了目标值,返回 True;如果遍历完整个二维数组都没有找到目标值,则返回 False。
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```c
// 假设points数组存储了二维坐标点集合,每个元素是一个struct Point,包含x和y坐标
typedef struct {
int x;
int y;
} Point;
// 计算两点之间的曼哈顿距离
int manhattan_distance(Point p1, Point p2) {
return abs(p1.x - p2.x) + abs(p1.y - p2.y);
}
// 分治函数,用于查找全局最小距离和下标
void find_min_pair(int left, int right, Point points[], int n, int* min_dist, int* min_index1, int* min_index2) {
if (left >= right) { // 如果只有一个元素,直接返回
return;
}
int mid = (left + right) / 2;
int dist_left = manhattan_distance(points[mid], points[left]);
int closest_left = left;
for (int i = left + 1; i < mid; i++) {
if (manhattan_distance(points[i], points[left]) < dist_left) {
dist_left = manhattan_distance(points[i], points[left]);
closest_left = i;
}
}
int dist_right = manhattan_distance(points[mid], points[right]);
int closest_right = right;
for (int i = right - 1; i > mid; i--) {
if (manhattan_distance(points[i], points[right]) < dist_right) {
dist_right = manhattan_distance(points[i], points[right]);
closest_right = i;
}
}
*min_dist = min(*min_dist, dist_left, dist_right); // 更新当前最小距离
if (*min_dist == dist_left) {
*min_index1 = closest_left;
*min_index2 = mid;
} else {
*min_index1 = mid;
*min_index2 = closest_right;
}
// 递归处理左右两部分
find_min_pair(left, mid - 1, points, n, min_dist, min_index1, min_index2);
find_min_pair(mid + 1, right, points, n, min_dist, min_index1, min_index2);
}
// 调用主函数并初始化结果变量
int main() {
Point points[] = {/* 点集... */};
int n = sizeof(points) / sizeof(points[0]);
int min_dist = INT_MAX, min_index1 = 0, min_index2 = 0;
find_min_pair(0, n - 1, points, n, &min_dist, &min_index1, &min_index2);
printf("Minimum distance: %d\n", min_dist);
printf("Indexes of the points: (%d, %d)\n", min_index1, min_index2);
return 0;
}
```
注意:这个例子仅适用于求解单对最近点,如果需要求所有点对间的最小距离,你需要调整算法以适应这种情况。
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