剑指offer(C++)-JZ29:顺时针打印矩阵(算法-模拟)

简介: 剑指offer(C++)-JZ29:顺时针打印矩阵(算法-模拟)

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,例如,如果输入如下4 X 4矩阵:


[[1,2,3,4],

[5,6,7,8],

[9,10,11,12],

[13,14,15,16]]

则依次打印出数字


[1,2,3,4,8,12,16,15,14,13,9,5,6,7,11,10]

数据范围:


0 <= matrix.length <= 100


0 <= matrix[i].length <= 100


示例:

输入:


[[1,2,3,4],[5,6,7,8],[9,10,11,12],[13,14,15,16]]

返回值:


[1,2,3,4,8,12,16,15,14,13,9,5,6,7,11,10]

解题思路:

本题考察算法场景模拟。两种解题思路。


1)模拟边界


      将矩阵看成多层包裹,先顺时针遍历最外面一层,再进入里面一层继续遍历,直到上下左右边界交错。


2)螺旋矩阵


      环带为一层遍历,边界为一层遍历。边界遍历又分为上下左右四个子部分。以“1+4”的组合遍历,完成螺旋矩阵。

测试代码:

1)模拟边界

class Solution {
public:
    vector<int> printMatrix(vector<vector<int>> matrix) {
        vector<int> result;
        int size = int(matrix.size());
        // 处理矩阵为空的情况
        if(size == 0) 
            return result;
        // 左边界
        int left = 0; 
        // 右边界
        int right = matrix[0].size() - 1; 
        // 上边界
        int up = 0; 
        // 下边界
        int down = size - 1; 
        // 循环直到边界交错
        while(left <= right && up <= down){ 
            // 上边界从左到右
            for(int i = left; i <= right; i++) 
                result.push_back(matrix[up][i]); 
            // 上边界向下一格,并判断上下边界位置是否交错
            up++; 
            if(up > down)
                break;
            // 右边界从上到下
            for(int i = up; i <= down; i++) 
                result.push_back(matrix[i][right]);
            // 右边界向左一格,并判断左右边界位置是否交错
            right--; 
            if(left > right)
                break;
            // 下边界从右到左
            for(int i = right; i >= left; i--) 
                result.push_back(matrix[down][i]);
            // 下边界向上一格,并判断上下边界位置是否交错
            down--; 
            if(up > down)
                break; 
            // 左边界从下到上
            for(int i = down; i >= up; i--) 
                result.push_back(matrix[i][left]);
            // 左边界向右一格,并判断左右边界位置是否交错
            left++; 
            if(left > right)
                break;
        }
        return result;
    }
};

2)螺旋矩阵

class Solution {
public:
    vector<int> printMatrix(vector<vector<int>> matrix) {       
        int row = int(matrix.size());
        int col = int(matrix[0].size());
        // 处理矩阵为空的情况
        if(row == 0 || col == 0) 
            return vector<int>(0);
        // 确认环数,环数与行列的最小值有关
        int minL = min(row, col);
        int ring = minL / 2 + minL % 2;
        // 螺旋矩阵遍历
        int count = row * col;
        int t = 0;
        vector<int> result(count);
        for(int k = 0; k < ring; ++k){
            // 当前环上边界遍历
            for(int p = k; p < col - k && t < count; ++p){
                result[t++] = matrix[k][p];
            }
            // 当前环右边界遍历
             for(int p = k + 1; p < row - k - 1 && t < count; ++p){
                result[t++] = matrix[p][col - k - 1];
            }
            // 当前环下边界遍历
             for(int p = col - k - 1; p >= k && t < count; --p){
                result[t++] = matrix[row - k - 1][p];
            }
            // 当前环左边界遍历
             for(int p = row - k - 2; p >= k + 1 && t < count; --p){
                result[t++] = matrix[p][k];
            }
        }
        return result;
    }
};


相关文章
|
19天前
|
并行计算 算法 IDE
【灵码助力Cuda算法分析】分析共享内存的矩阵乘法优化
本文介绍了如何利用通义灵码在Visual Studio 2022中对基于CUDA的共享内存矩阵乘法优化代码进行深入分析。文章从整体程序结构入手,逐步深入到线程调度、矩阵分块、循环展开等关键细节,最后通过带入具体值的方式进一步解析复杂循环逻辑,展示了通义灵码在辅助理解和优化CUDA编程中的强大功能。
|
1月前
|
机器学习/深度学习 算法 搜索推荐
django调用矩阵分解推荐算法模型做推荐系统
django调用矩阵分解推荐算法模型做推荐系统
25 4
|
2月前
|
存储 算法 安全
超级好用的C++实用库之sha256算法
超级好用的C++实用库之sha256算法
88 1
|
1月前
|
算法 数据处理 C++
c++ STL划分算法;partition()、partition_copy()、stable_partition()、partition_point()详解
这些算法是C++ STL中处理和组织数据的强大工具,能够高效地实现复杂的数据处理逻辑。理解它们的差异和应用场景,将有助于编写更加高效和清晰的C++代码。
22 0
|
1月前
|
存储 算法
动态规划算法学习一:DP的重要知识点、矩阵连乘算法
这篇文章是关于动态规划算法中矩阵连乘问题的详解,包括问题描述、最优子结构、重叠子问题、递归方法、备忘录方法和动态规划算法设计的步骤。
95 0
|
1月前
|
存储 算法 程序员
迪杰斯特拉(Dijkstra)算法(C/C++)
迪杰斯特拉(Dijkstra)算法(C/C++)
|
1月前
|
人工智能 算法 Java
【搜索算法】数字游戏(C/C++)
【搜索算法】数字游戏(C/C++)
|
2月前
|
存储 算法 安全
超级好用的C++实用库之国密sm4算法
超级好用的C++实用库之国密sm4算法
54 0
|
2月前
|
算法 安全 Serverless
超级好用的C++实用库之国密sm3算法
超级好用的C++实用库之国密sm3算法
50 0
|
2月前
|
算法 数据安全/隐私保护 C++
超级好用的C++实用库之MD5信息摘要算法
超级好用的C++实用库之MD5信息摘要算法
63 0