题目
螺旋矩阵 II:
给你一个正整数 n
,生成一个包含 1
到 n^2
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
。
示例 1:
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]]
提示:
1 <= n <= 20
题解
解题分析
题解思路
- 模拟矩阵的生成。按照要求,初始位置设为矩阵的左上角,初始方向设为向右。若下一步的位置超出矩阵边界,或者是之前访问过的位置,则顺时针旋转,进入下一个方向。如此反复直至填入 n^2 个元素。
- 记
matrix
为生成的矩阵,其初始元素设为0
。由于填入的元素均为正数,我们可以判断当前位置的元素值,若不为0
,则说明已经访问过此位置。
复杂度分析
- 时间复杂度:O(N^2)
- 空间复杂度:O(1)
解题代码
题解代码如下(代码中有详细的注释说明):
class Solution { public int[][] generateMatrix(int n) { int maxNum = n * n; int curNum = 1; // 螺旋矩阵定义 int[][] matrix = new int[n][n]; // 行和列 int row = 0, column = 0; int[][] directions = {{0, 1}, {1, 0}, {0, -1}, {-1, 0}}; int directionIndex = 0; // 生成矩阵 while (curNum <= maxNum) { // 右上角从 1 开始 matrix[row][column] = curNum; // 当前值累加 curNum++; // 计算下一个单元格的位置 int nextRow = row + directions[directionIndex][0]; int nextColumn = column + directions[directionIndex][1]; // 范围判断 if (nextRow < 0 || nextRow >= n || nextColumn < 0 || nextColumn >=n || matrix[nextRow][nextColumn] != 0) { // 顺时针旋转到下一个方向 directionIndex = (directionIndex + 1) % 4; } // 到下一个格子 row = row + directions[directionIndex][0]; column = column + directions[directionIndex][1]; } // 返回 return matrix; } }
提交后反馈结果: