面试题4：二维数组中的查找

题目：

在一个二维数组中，每一行都按照从左到右递增，每一列也按照从上到下递增，输入一个这样的二维数组和一个整数，判断数组中是否有这个数

• 思路：
  以整个可搜索趋于的左下角数字为判定基准，如果等于那么返回true，如果小于，那么当前列向右推进一列，如果大于，当前行向上推进一行，直至行和列超出范围值结束循环

#include "stdafx.h"

bool Find(int * matrix, int cols, int rows, int Num)
{
if (matrix == nullptr || cols < 1 || rows < 1)
return false;

bool HaveNum = false;

int currentcols = 0;
int currentrows = rows-1;
while (currentrows >=0 &&currentcols < cols)
{
if (matrix[currentrows*cols + currentcols] == Num)
{
HaveNum = true;
break;
}
else if (matrix[currentrows*cols + currentcols] < Num)
currentcols++;
else
currentrows--;
}
return HaveNum;
}

// ====================测试代码====================
void Test(char* testName, int* matrix, int rows, int columns, int number, bool expected)
{
if (testName != nullptr)
printf("%s begins: ", testName);

bool result = Find(matrix, rows, columns, number);
if (result == expected)
printf("Passed.\n");
else
printf("Failed.\n");
}

//  1   2   8   9
//  2   4   9   12
//  4   7   10  13
//  6   8   11  15
// 要查找的数在数组中
void Test1()
{
int matrix[][4] = { { 1, 2, 8, 9 },{ 2, 4, 9, 12 },{ 4, 7, 10, 13 },{ 6, 8, 11, 15 } };
Test("Test1", (int*)matrix, 4, 4, 7, true);
}

//  1   2   8   9
//  2   4   9   12
//  4   7   10  13
//  6   8   11  15
// 要查找的数不在数组中
void Test2()
{
int matrix[][4] = { { 1, 2, 8, 9 },{ 2, 4, 9, 12 },{ 4, 7, 10, 13 },{ 6, 8, 11, 15 } };
Test("Test2", (int*)matrix, 4, 4, 5, false);
}

//  1   2   8   9
//  2   4   9   12
//  4   7   10  13
//  6   8   11  15
// 要查找的数是数组中最小的数字
void Test3()
{
int matrix[][4] = { { 1, 2, 8, 9 },{ 2, 4, 9, 12 },{ 4, 7, 10, 13 },{ 6, 8, 11, 15 } };
Test("Test3", (int*)matrix, 4, 4, 1, true);
}

//  1   2   8   9
//  2   4   9   12
//  4   7   10  13
//  6   8   11  15
// 要查找的数是数组中最大的数字
void Test4()
{
int matrix[][4] = { { 1, 2, 8, 9 },{ 2, 4, 9, 12 },{ 4, 7, 10, 13 },{ 6, 8, 11, 15 } };
Test("Test4", (int*)matrix, 4, 4, 15, true);
}

//  1   2   8   9
//  2   4   9   12
//  4   7   10  13
//  6   8   11  15
// 要查找的数比数组中最小的数字还小
void Test5()
{
int matrix[][4] = { { 1, 2, 8, 9 },{ 2, 4, 9, 12 },{ 4, 7, 10, 13 },{ 6, 8, 11, 15 } };
Test("Test5", (int*)matrix, 4, 4, 0, false);
}

//  1   2   8   9
//  2   4   9   12
//  4   7   10  13
//  6   8   11  15
// 要查找的数比数组中最大的数字还大
void Test6()
{
int matrix[][4] = { { 1, 2, 8, 9 },{ 2, 4, 9, 12 },{ 4, 7, 10, 13 },{ 6, 8, 11, 15 } };
Test("Test6", (int*)matrix, 4, 4, 16, false);
}

// 鲁棒性测试，输入空指针
void Test7()
{
Test("Test7", nullptr, 0, 0, 16, false);
}

int main(int argc, char* argv[])
{
Test1();
Test2();
Test3();
Test4();
Test5();
Test6();
Test7();

return 0;
}