力扣经典150题第三十五题：螺旋矩阵
引言
本篇博客介绍了力扣经典150题中的第三十五题：螺旋矩阵。题目要求按照顺时针螺旋顺序遍历给定的二维矩阵，并返回所有元素的顺序列表。
题目详解
给定一个 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。
示例 1：
输入：matrix = [[1,2,3],[4,5,6],[7,8,9]]
输出：[1,2,3,6,9,8,7,4,5]
示例 2：
输入：matrix = [[1,2,3,4],[5,6,7,8],[9,10,11,12]]
输出：[1,2,3,4,8,12,11,10,9,5,6,7]
解题思路
为了按照顺时针螺旋顺序遍历矩阵，我们可以模拟“层级遍历”的方式。具体步骤如下：
- 定义四个边界：上边界 top、下边界 bottom、左边界 left、右边界 right，初始值分别为 0、m-1、0、n-1。
- 根据当前边界依次向右、向下、向左、向上遍历矩阵，并将遍历结果存储到结果列表中。
- 每遍历完一个方向后，调整对应的边界，并判断是否需要继续遍历。
- 循环直至遍历完所有元素。
代码实现
import java.util.ArrayList; import java.util.List; public class SpiralMatrix { public List<Integer> spiralOrder(int[][] matrix) { List<Integer> result = new ArrayList<>(); if (matrix == null || matrix.length == 0 || matrix[0].length == 0) { return result; } int m = matrix.length; int n = matrix[0].length; int top = 0, bottom = m - 1, left = 0, right = n - 1; while (top <= bottom && left <= right) { // Traverse from left to right for (int i = left; i <= right; i++) { result.add(matrix[top][i]); } top++; // Traverse from top to bottom for (int i = top; i <= bottom; i++) { result.add(matrix[i][right]); } right--; if (top <= bottom) { // Traverse from right to left for (int i = right; i >= left; i--) { result.add(matrix[bottom][i]); } bottom--; } if (left <= right) { // Traverse from bottom to top for (int i = bottom; i >= top; i--) { result.add(matrix[i][left]); } left++; } } return result; } public static void main(String[] args) { SpiralMatrix solution = new SpiralMatrix(); // 示例测试 int[][] matrix1 = {{1, 2, 3}, {4, 5, 6}, {7, 8, 9}}; System.out.println("输入矩阵1：" + Arrays.deepToString(matrix1)); System.out.println("螺旋顺序遍历结果：" + solution.spiralOrder(matrix1)); int[][] matrix2 = {{1, 2, 3, 4}, {5, 6, 7, 8}, {9, 10, 11, 12}}; System.out.println("输入矩阵2：" + Arrays.deepToString(matrix2)); System.out.println("螺旋顺序遍历结果：" + solution.spiralOrder(matrix2)); } }
示例演示
展示了两个不同规模的矩阵输入，并输出了按照顺时针螺旋顺序遍历后的结果。
复杂度分析
该解法的时间复杂度为 O(m*n)，其中 m 是矩阵的行数，n 是矩阵
的列数。空间复杂度为 O(1)，除了存储结果的列表外，没有使用额外的空间。
总结
本篇博客介绍了如何按照顺时针螺旋顺序遍历给定的矩阵，并给出了具体的解题思路和代码实现。希望这篇文章能够帮助你理解和掌握这道经典算法题目！
扩展阅读
这篇博客详细介绍了力扣经典150题中的第三十五题：螺旋矩阵，包括题目详解、解题思路、代码实现、示例演示、复杂度分析和总结。希望对你有所帮助！
