498. 对角线遍历 : 简单模拟题

题目描述

这是 LeetCode 上的 ​​498. 对角线遍历 ，难度为 中等。

Tag : 「模拟」

给你一个大小为 ​​m x n​​​ 的矩阵 ​​mat​​，请以对角线遍历的顺序，用一个数组返回这个矩阵中的所有元素。

示例 1：

输入：mat = [[1,2,3],[4,5,6],[7,8,9]]

输出：[1,2,4,7,5,3,6,8,9]

示例 2：

输入：mat = [[1,2],[3,4]]

输出：[1,2,3,4]

提示：

• $m == mat.length$
• $n == mat[i].length$
• $1 <= m, n <= 10^4$
• $1 <= m \times n <= 10^4$
• $-10^5 <= mat[i][j] <= 10^5$

模拟

根据题意进行模拟即可。

为了方便，令 ​​mat​​​ 为 ​​g​​​，记 ​​g​​​ 的行和宽分别为 $n$ 和 $m$。当前所在位置为 $(x, y)$，遍历方向使用 $dir$ 代指（当 $dir = 1$ 代表往右上方进行遍历，当 $dir = -1$ 代表往左下方进行遍历），使用 $idx$ 记录当前处理到的答案下标。

每次除了将当前格子放入答案（​​ans[idx++]=g[x][y]​​​）以外，还需要结合 $dir$ 找到当前位置的右上方格子 $(x - 1, y + 1)$ 或是左下方格子 $(x + 1, y - 1)$，若下一目标位置「越界」并且还没搜索完整个矩阵，我们需要根据优先级来找「下一个发起点」的位置，并且翻转遍历方向。

具体的找「下一个发起点」的优先级为：

• 若当前遍历方向为往右上角，即$dir = 1$，优先找$(x, y + 1)$作为下一发起点，若越界，则找$(x + 1, y)$作为下一发起点；
• 若当前遍历方向为往左下角，即$dir = -1$，优先找$(x + 1, y)$作为下一发起点，若越界，则找$(x, y + 1)$作为下一发起点。

代码：

class Solution {
    public int[] findDiagonalOrder(int[][] g) {
        int n = g.length, m = g[0].length, cnt = n * m;
        int[] ans = new int[cnt];
        int x = 0, y = 0, dir = 1, idx = 0;
        while (idx != cnt) {
            ans[idx++] = g[x][y];
            int nx = x, ny = y;
            if (dir == 1) {
                nx = x - 1; ny = y + 1;
            } else {
                nx = x + 1; ny = y - 1;
            }
            if (idx < cnt && (nx < 0 || nx >= n || ny < 0 || ny >= m)) {
                if (dir == 1) {
                    nx = y + 1 < m ? x : x + 1;
                    ny = y + 1 < m ? y + 1 : y;
                } else {
                    nx = x + 1 < n ? x + 1 : x;
                    ny = x + 1 < n ? y : y + 1;
                }
                dir *= -1;
            }
            x = nx; y = ny;
        }
        return ans;
    }
}

• 时间复杂度：$O(n \times m)$
• 空间复杂度：$O(1)$

最后

这是我们「刷穿 LeetCode」系列文章的第 ​​No.498​​ 篇，系列开始于 2021/01/01，截止于起始日 LeetCode 上共有 1916 道题目，部分是有锁题，我们将先把所有不带锁的题目刷完。

在这个系列文章里面，除了讲解解题思路以外，还会尽可能给出最为简洁的代码。如果涉及通解还会相应的代码模板。

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