1 题目描述
- 螺旋矩阵 II
给你一个正整数 n ,生成一个包含 1 到 n2 所有元素,且元素按顺时针顺序螺旋排列的 n x n 正方形矩阵 matrix 。
2 题目示例
输入:n = 3
输出:[[1,2,3],[8,9,4],[7,6,5]]
示例 2:
输入:n = 1
输出:[[1]]
3 题目提示
- 1 <= n <= 20
4 思路
本题并不涉及到什么算法,就是模拟过程,但却十分考察对代码的掌控能力。
模拟顺时针画矩阵的过程:
填充上行从左到右
填充右列从上到下
填充下行从右到左
填充左列从下到上
由外向内一圈一圈这么画下去。
每画一条边都要坚持一致的左闭右开,或者左开右闭的原则,这样这一圈才能按照统一的规则画下来。
5 我的答案
class Solution {
public int[][] generateMatrix(int n) {
int loop = 0; // 控制循环次数
int[][] res = new int[n][n];
int start = 0; // 每次循环的开始点(start, start)
int count = 1; // 定义填充数字
int i, j;
while (loop++ < n / 2) { // 判断边界后,loop从1开始
// 模拟上侧从左到右
for (j = start; j < n - loop; j++) {
res[start][j] = count++;
}
// 模拟右侧从上到下
for (i = start; i < n - loop; i++) {
res[i][j] = count++;
}
// 模拟下侧从右到左
for (; j >= loop; j--) {
res[i][j] = count++;
}
// 模拟左侧从下到上
for (; i >= loop; i--) {
res[i][j] = count++;
}
start++;
}
if (n % 2 == 1) {
res[start][start] = count;
}
return res;
}
}
C++代码:
这段引用自代码随想录
螺旋矩阵II
class Solution {
public:
vector<vector<int>> generateMatrix(int n) {
vector<vector<int>> res(n, vector<int>(n, 0)); // 使用vector定义一个二维数组
int startx = 0, starty = 0; // 定义每循环一个圈的起始位置
int loop = n / 2; // 每个圈循环几次,例如n为奇数3,那么loop = 1 只是循环一圈,矩阵中间的值需要单独处理
int mid = n / 2; // 矩阵中间的位置,例如:n为3, 中间的位置就是(1,1),n为5,中间位置为(2, 2)
int count = 1; // 用来给矩阵中每一个空格赋值
int offset = 1; // 需要控制每一条边遍历的长度,每次循环右边界收缩一位
int i,j;
while (loop --) {
i = startx;
j = starty;
// 下面开始的四个for就是模拟转了一圈
// 模拟填充上行从左到右(左闭右开)
for (j = starty; j < n - offset; j++) {
res[startx][j] = count++;
}
// 模拟填充右列从上到下(左闭右开)
for (i = startx; i < n - offset; i++) {
res[i][j] = count++;
}
// 模拟填充下行从右到左(左闭右开)
for (; j > starty; j--) {
res[i][j] = count++;
}
// 模拟填充左列从下到上(左闭右开)
for (; i > startx; i--) {
res[i][j] = count++;
}
// 第二圈开始的时候,起始位置要各自加1, 例如:第一圈起始位置是(0, 0),第二圈起始位置是(1, 1)
startx++;
starty++;
// offset 控制每一圈里每一条边遍历的长度
offset += 1;
}
// 如果n为奇数的话,需要单独给矩阵最中间的位置赋值
if (n % 2) {
res[mid][mid] = count;
}
return res;
}
};
相似题目:
- 螺旋矩阵
给你一个 m 行 n 列的矩阵 matrix ,请按照 顺时针螺旋顺序 ,返回矩阵中的所有元素。
提示:
m == matrix.length
n == matrix[i].length
1 <= m, n <= 10
-100 <= matrixi <= 100
对于这种螺旋遍历的方法,重要的是要确定上下左右四条边的位置,那么初始化的时候,上边up就是0,下边down就是m-1,左边left是0,右边right是n-1。然后我们进行while循环,先遍历上边,将所有元素加入结果res,然后上边下移一位,如果此时上边大于下边,说明此时已经遍历完成了,直接break。
class Solution {
public List<Integer> spiralOrder(int[][] matrix) {
if (matrix == null || matrix.length == 0 || matrix[0].length == 0)
return new LinkedList<>();
int l = 0;
int r = matrix[0].length - 1;
int u = 0;
int d = matrix.length - 1;
List<Integer> list = new LinkedList<>();
while (l <= r && u <= d){
for (int i = l; i <= r; i++) {
list.add(matrix[u][i]);
}
u++;
for (int i = u; i <= d; i++) {
list.add(matrix[i][r]);
}
r--;
for (int i = r; i >= l && u <= d; i--) {
list.add(matrix[d][i]);
}
d--;
for (int i = d; i >= u && l <= r; i--) {
list.add(matrix[i][l]);
}
l++;
}
return list;
}
}