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聊聊顺时针打印矩阵

2024-12-02 15:55

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本文转载自微信公众号「程序员千羽」,作者程序员千羽  。转载本文请联系程序员千羽公众号。

Leetcode : https://leetcode-cn.com/problems/shun-shi-zhen-da-yin-ju-zhen-lcof

“GitHub : https://github.com/nateshao/leetcode/blob/main/algo-notes/src/main/java/com/nateshao/sword_offer/topic_22_spiralOrder/Solution.java

“题目描述 :输入一个矩阵,按照从外向里以顺时针的顺序依次打印出每一个数字。示例 1:

  1. 输入:matrix = [[1,2,3],[4,5,6],[7,8,9]] 
  2.  
  3. 输出:[1,2,3,6,9,8,7,4,5] 

示例 2:

  1. 输入:matrix = [[1,2,3,4],[5,6,7,8],[9,10,11,12]] 
  2.  
  3. 输出:[1,2,3,4,8,12,11,10,9,5,6,7] 

限制:

解题思路:

“根据题目示例 matrix = [[1,2,3],[4,5,6],[7,8,9]] 的对应输出 [1,2,3,6,9,8,7,4,5] 可以发现,顺时针打印矩阵的顺序是 “从左向右、从上向下、从右向左、从下向上” 循环。

算法流程:

空值处理:当matrix 为空时,直接返回空列表 [] 即可。

初始化:矩阵左、右、上、下四个边界1,r,t,b,于打印的结果列表res。

循环打印:“从左向右、 从上向下、从右向左、从下向.上”四个方向循环,每个方向打印中做以下三件事(各方向的具体信息见下表) ; 1.根据边界打印,即将元素按顺序添加至列表res 尾部; 2.边界向内收缩1 (代表已被打印) ; 3.判断是否打印完毕(边界是否相遇),若打印完毕则跳出。

返回值: 返回res即可。

打印方向 1. 根据边界打印 2. 边界向内收缩 3. 是否打印完毕
从左向右 左边界l ,右边界 r 上边界 t 加 1 是否 t > b
从上向下 上边界 t ,下边界b 右边界 r 减 1 是否 l > r
从右向左 右边界 r ,左边界l 下边界 b 减 1 是否 t > b
从下向上 下边界 b ,上边界t 左边界 l 加 1 是否 l > r

复杂度分析:

代码:

Java 代码利用了 ++ 操作的便利性

  1. package com.nateshao.sword_offer.topic_22_spiralOrder; 
  2.  
  3.  
  4. public class Solution { 
  5.  
  6.     public static void main(String[] args) { 
  7.         int[][] matrix = {{1, 2, 3}, 
  8.                 {4, 5, 6}, 
  9.                 {7, 8, 9}}; 
  10.         printMatrix(matrix); 
  11.         spiralOrder(matrix); 
  12.         System.out.println("========="); 
  13.         printMatrix(matrix); 
  14.     } 
  15.  
  16.     public static void printMatrix(int[][] matrix) { 
  17.         for (int i = 0; i != matrix.length; i++) { 
  18.             for (int j = 0; j != matrix[0].length; j++) { 
  19.                 System.out.print(matrix[i][j] + " "); 
  20.             } 
  21.             System.out.println(); 
  22.         } 
  23.     } 
  24.  
  25.     public static int[] spiralOrder(int[][] matrix) { 
  26.         if (matrix.length == 0) return new int[0]; 
  27.         int l = 0, r = matrix[0].length - 1, t = 0, b = matrix.length - 1, x = 0; 
  28.         int[] res = new int[(r + 1) * (b + 1)]; 
  29.         while (true) { 
  30.             //从左往右 
  31.             //列在变,列为循环值 
  32.             //从左往右的下一步是往下走,上边界内缩,故++t 
  33.             for (int i = l; i <= r; i++) res[x++] = matrix[t][i]; 
  34.             if (++t > b) break; 
  35.             //从上往下,行在变 
  36.             //从上往下的下一步是从右往左,右边界收缩,--r 
  37.             for (int i = t; i <= b; i++) res[x++] = matrix[i][r]; 
  38.             if (l > --r) break; 
  39.             //从右向左,列在变 
  40.             //从右往左的下一步是从下往上,下边界收缩,--b 
  41.             for (int i = r; i >= l; i--) res[x++] = matrix[b][i]; 
  42.             if (t > --b) break; 
  43.             //从下到上,行在变 
  44.             //从下到上的下一步是从左到右,左边界收缩,++l 
  45.             for (int i = b; i >= t; i--) res[x++] = matrix[i][l]; 
  46.             if (++l > r) break; 
  47.         } 
  48.         return res; 
  49.     } 

参考链接:https://leetcode-cn.com/problems/shun-shi-zhen-da-yin-ju-zhen-lcof/solution/mian-shi-ti-29-shun-shi-zhen-da-yin-ju-zhen-she-di

 

来源:程序员千羽内容投诉

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