在螺旋排序矩阵中搜索元素

介绍

题目描述：在一个按照螺旋排序的矩阵中查找一个元素是否存在，如果存在，返回其位置；若不存在，返回[-1,-1]。

螺旋排序矩阵如下：

1 2 3 4

10 11 12 5

9 8 7 6

该题可以使用二分查找的方式，通过折半将查找范围逐步缩小，最终找到目标元素的位置。

代码实现

Python实现

def searchMatrix(matrix, target):
    """
    :type matrix: List[List[int]]
    :type target: int
    :rtype: List[int]
    """
    if not matrix:
        return [-1, -1]
    rows, cols = len(matrix), len(matrix[0])
    left, right = 0, rows * cols - 1
    while left <= right:
        mid = (left + right) // 2
        num = matrix[mid // cols][mid % cols]
        if num == target:
            return [mid // cols, mid % cols]
        elif num < target:
            left = mid + 1
        else:
            right = mid - 1
    return [-1, -1]

Java实现

public int[] searchMatrix(int[][] matrix, int target) {
    if (matrix == null || matrix.length == 0 || matrix[0].length == 0) {
        return new int[]{-1, -1};
    }
    int rows = matrix.length;
    int cols = matrix[0].length;
    int left = 0;
    int right = rows * cols - 1;
    while (left <= right) {
        int mid = (left + right) / 2;
        int num = matrix[mid / cols][mid % cols];
        if (num == target) {
            return new int[]{mid / cols, mid % cols};
        } else if (num < target) {
            left = mid + 1;
        } else {
            right = mid - 1;
        }
    }
    return new int[]{-1, -1};
}