c语言实现杨氏矩阵

        杨氏矩阵是一个数字矩阵,他的特点是:矩阵的每行从左到右是递增的,矩阵从上到下是递增的,要求是从该矩阵中找到一个数字。

c语言实现杨氏矩阵_第1张图片

        最简单的方法是一个一个的遍历矩阵中的每一个数字,这种方法效率不高(且时间复杂度等于O(N)),本文采用一种高效的查找方法,让时间复杂度小于O(N)。

        思路:将查找的数跟矩阵中右上角的元素比,因为右上角元素是该行最大,该列最小。如果要查找的数比右上角的数要大,则跟右上角下面那个数比,从而省去了对比第一行中的每个元素的步骤。

c语言实现杨氏矩阵_第2张图片

        举个例子:比如要查找的数字为7,7比3大,因此直接与3下方的元素6进行比较,在该列查找,元素6的坐标可以用元素3的行+1表示:

        列查找:

c语言实现杨氏矩阵_第3张图片

        行查找: 

        此时发现要查找的数7比9小,而9是该行最大,则行数不动,列数减1,在该行进行查找。让7与9左边的数进行对比:

c语言实现杨氏矩阵_第4张图片

         代码实现:

#include

void Yang_Search(int(*arr)[3], int k, int* px, int* py)
{
	int x = 0;//设置右上角的元素坐标
	int y = *py - 1;

	while (x < *px && y >= 0)//当x不断向下移动,其值超出了矩阵的范围则说明找不到
		//当y不断向左移动,其值等于-1时说明找不到
	{
		if (k > arr[x][y])//k的值大于元素值,则对比位于该元素的下面元素,因此行++
		{
			x++;
		}
		else if (k < arr[x][y])//k的值小于元素值,则对比该元素的同一行的左边元素,则列--
		{
			y--;
		}
		else//k=arr[x][y],说明找到了,把坐标赋值给*py,*px
			//因为是传址操作,则main函数中的实参x,y也会更改
		{
			*py = y;
			*px = x;
			return;
		}
	}

	*py = -1;//赋值为-1是为了在main函数中进行判断
	*px = -1;
}

int main()
{
	int arr[3][3] = { {1,2,3},{4,5,6},{7,8,9} };//初始化矩阵,满足递增条件
	int k = 0;
	printf("请输入要查找的数字:");
	scanf("%d", &k);

	int x = 3;//设置要查找元素的坐标值,也是为了传参给函数告诉函数该矩阵的尺寸大小
	int y = 3;

	Yang_Search(arr, k, &x, &y);

	if (x == -1)//判断x的值
	{
		printf("该矩阵无此数字\n");
	}
	else
	{
		printf("找到了,下标为%d %d\n", x, y);//打印坐标
	}

	return 0;
}

     运行结果:c语言实现杨氏矩阵_第5张图片

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