Rechercher une matrice 2D
Guide détaillé et implémentation de Python pour le problème « Rechercher une matrice 2D ».
1. Apprendre
Le problème « Rechercher dans une matrice 2D » est un défi clé dans la section Recherche binaire.
Cette implémentation se concentre sur la logique de niveau simple dans Python.
Nous accordons la priorité à la précision technique et à la lisibilité du code dans les solutions que nous proposons.
2. Real-World Applications
3. Visual Intuition
Visualisation du flux logique pour la recherche dans une matrice 2D.
4. Prerequisites
5. Step-by-Step Thinking
1. Understand the problem
Lisez attentivement l’énoncé du problème pour Rechercher une matrice 2D.
2. Formulate brute force
Rédigez une solution itérative simple.
3. Identify inefficiency
Recherchez les calculs redondants.
4. Optimize search path
Utilisez le hachage ou le tri pour accélérer le processus.
5. Final Implementation
Nettoyer le code pour les normes de production.
Énoncé du problème
Vous recevez une matrice entière m x n matrix avec les deux propriétés suivantes :
- Chaque ligne est triée par ordre non décroissant.
- Le premier entier de chaque ligne est supérieur au dernier entier de la ligne précédente.
Étant donné un entier target, renvoie True si target est dans matrix ou False sinon.
Vous devez écrire une solution en complexité temporelle O(log(m * n)).
Écrivez une fonction searchMatrix(matrix: List[List[int]], target: int) -> bool.
- •m == len(matrix)
- •n == len(matrix[i])
- •1 <= m, n <= 100
- •-10^4 <= matrix[i][j], target <= 10^4
Exemples
matrix = [[1, 3, 5, 7], [10, 11, 16, 20], [23, 30, 34, 60]], target = 3
True
3 is found in the first row at index 1.
matrix = [[1, 3, 5, 7], [10, 11, 16, 20], [23, 30, 34, 60]], target = 13
False
13 is not present in the matrix.
Need a Hint?
Edge Cases to Watch
- Structures d'entrée vides
- Entrées à élément unique
- Grandes limites numériques
Prêt à résoudre ?
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Aperçus et variations des entretiens
Répartition de l'analyse de complexité
Pourquoi le temps: Directly evaluates all possibilities.
Pourquoi l'espace: Uses standard local memory.
Pourquoi le temps: Optimized paths reduce total operations.
Pourquoi l'espace: May trade memory for speed.
Code Python de solution optimisée
Code Python de solution optimisée
def search_matrix_opt(matrix, target):
if not matrix or not matrix[0]: return False
ROWS, COLS = len(matrix), len(matrix[0])
top, bot = 0, ROWS - 1
while top <= bot:
row = (top + bot) // 2
if target > matrix[row][-1]:
top = row + 1
elif target < matrix[row][0]:
bot = row - 1
else:
break
if not (top <= bot): return False
row = (top + bot) // 2
l, r = 0, COLS - 1
while l <= r:
m = (l + r) // 2
if target > matrix[row][m]:
l = m + 1
elif target < matrix[row][m]:
r = m - 1
else:
return True
return FalseCode de force brute (spoiler gardé)
Code de force brute (spoiler gardé)
def search_matrix_brute(matrix, target):
for row in matrix:
if target in row: return True
return FalseAlgorithm Pattern Checklist
When dealing with Binary Search data patterns.
- Are constraints clear?
- Is there a linear or logarithmic optimization possible?
Key Revision Notes
Les propriétés standard du problème de recherche binaire s’appliquent.
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