Java矩阵2x3黄金票模式检测问题及代码优化咨询

问题定义 #

判断矩阵中是否存在「黄金票」：由6个大写字母G组成，形式为连续三行中，同一列位置的两对G（即上下对齐的三行GG），结构如下：

G G
G G
G G

额外要求：矩阵必须为矩形（所有行元素数量相同），否则抛出IllegalArgumentException异常。

现有代码问题 #

你当前的代码逻辑存在核心错误：仅统计GG对的数量，未验证这些GG对是否在连续三行的同一列位置。这种逻辑会误判示例2（分散的GG对被错误计数为符合条件），导致错误返回true。

正确实现思路 #

1. 合法性检查：先处理矩阵为null、空矩阵、非矩形的情况；
2. 边界判断：若矩阵行数不足3或列数不足2，直接返回false（无法容纳黄金票结构）；
3. 遍历可能的黄金票起始位置：
   • 起始行i的范围是0到rows-3（需要连续三行）；
   • 起始列j的范围是0到cols-2（需要连续两列）；
4. 验证黄金票结构：检查(i,j)、(i,j+1)、(i+1,j)、(i+1,j+1)、(i+2,j)、(i+2,j+1)是否均为G，满足则立即返回true；
5. 遍历结束未找到则返回false。

完整正确代码 #

public static boolean goldenTicket(char[][] matrix) {
    // 处理空矩阵或null情况
    if (matrix == null || matrix.length == 0) {
        return false;
    }
    int rows = matrix.length;
    int cols = matrix[0].length;
    
    // 检查矩阵是否为矩形
    for (char[] row : matrix) {
        if (row.length != cols) {
            throw new IllegalArgumentException("Length of row doesn't match");
        }
        if (row.length == 0) {
            return false;
        }
    }
    
    // 边界判断：行数不足3或列数不足2，直接返回false
    if (rows < 3 || cols < 2) {
        return false;
    }
    
    // 遍历所有可能的黄金票起始位置
    for (int i = 0; i <= rows - 3; i++) {
        for (int j = 0; j <= cols - 2; j++) {
            // 检查连续三行的同一列位置是否都是GG
            if (matrix[i][j] == 'G' && matrix[i][j+1] == 'G'
                && matrix[i+1][j] == 'G' && matrix[i+1][j+1] == 'G'
                && matrix[i+2][j] == 'G' && matrix[i+2][j+1] == 'G') {
                return true;
            }
        }
    }
    
    return false;
}

优化说明 #

1. 提前终止：一旦找到符合条件的黄金票，立即返回true，避免不必要的遍历；
2. 清晰的边界处理：先判断行数/列数是否足够容纳黄金票，减少无效循环；
3. 变量命名直观：rows、cols替代模糊的命名，提升代码可读性；
4. 合法性检查集中：将矩阵矩形检查统一放在开头，逻辑更清晰。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者dotJSON