欢迎关注千羽的公众号
程序员千羽
“
Leetcode : https://leetcode-cn.com/problems/shun-shi-zhen-da-yin-ju-zhen-lcof
“
GitHub : https://github.com/nateshao/leetcode/blob/main/algo-notes/src/main/java/com/nateshao/sword_offer/topic_22_spiralOrder/Solution.java
剑指 Offer 22. 顺时针打印矩阵
“
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。
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]限制：
-
0 <= matrix.length <= 100-
0 <= matrix[i].length <= 100
解题思路：
“
根据题目示例
matrix = [[1,2,3],[4,5,6],[7,8,9]] 的对应输出 [1,2,3,6,9,8,7,4,5] 可以发现，顺时针打印矩阵的顺序是 “从左向右、从上向下、从右向左、从下向上” 循环。
- 因此，考虑设定矩阵的“左、上、右、下”四个边界，模拟以上矩阵遍历顺序。
算法流程:
- 空值处理:当matrix 为空时，直接返回空列表 [] 即可。
- 初始化:矩阵左、右、上、下四个边界1，r，t，b，于打印的结果列表res。
- 循环打印:“从左向右、 从上向下、从右向左、从下向.上”四个方向循环，每个方向打印中做以下三件事(各方向的具体信息见下表) ; 1.根据边界打印，即将元素按顺序添加至列表res 尾部; 2.边界向内收缩1 (代表已被打印) ; 3.判断是否打印完毕(边界是否相遇)，若打印完毕则跳出。
- 返回值: 返回res即可。
打印方向 | 1. 根据边界打印 | 2. 边界向内收缩 | 3. 是否打印完毕 |
从左向右 | 左边界l ，右边界 r | 上边界 t 加 1 | 是否 t > b |
从上向下 | 上边界 t ，下边界b | 右边界 r 减 1 | 是否 l > r |
从右向左 | 右边界 r ，左边界l | 下边界 b 减 1 | 是否 t > b |
从下向上 | 下边界 b ，上边界t | 左边界 l 加 1 | 是否 l > r |
复杂度分析：
- 时间复杂度 O(MN)： M, N分别为矩阵行数和列数。
- 空间复杂度 O(1)： 四个边界
l , r , t , b 使用常数大小的 额外 空间（ res 为必须使用的空间）。
代码：
“
Java 代码利用了
++ 操作的便利性
-
res[x++] 等价于先给 res[x] 赋值，再给 x 自增 11 ；-
++t > b 等价于先给 t 自增 11 ，再判断 t > b 逻辑表达式。
package com.nateshao.sword_offer.topic_22_spiralOrder;
/**
* @date Created by 邵桐杰 on 2021/11/25 9:59
* @微信公众号 程序员千羽
* @个人网站 www.nateshao.cn
* @博客 https://nateshao.gitee.io
* @GitHub https://github.com/nateshao
* @Gitee https://gitee.com/nateshao
* Description: 剑指 Offer 22. 顺时针打印矩阵
* https://leetcode-cn.com/problems/shun-shi-zhen-da-yin-ju-zhen-lcof
*/
public class Solution {
public static void main(String[] args) {
int[][] matrix = {{1, 2, 3},
{4, 5, 6},
{7, 8, 9}};
printMatrix(matrix);
spiralOrder(matrix);
System.out.println("=========");
printMatrix(matrix);
}
public static void printMatrix(int[][] matrix) {
for (int i = 0; i != matrix.length; i++) {
for (int j = 0; j != matrix[0].length; j++) {
System.out.print(matrix[i][j] + " ");
}
System.out.println();
}
}
public static int[] spiralOrder(int[][] matrix) {
if (matrix.length == 0) return new int[0];
int l = 0, r = matrix[0].length - 1, t = 0, b = matrix.length - 1, x = 0;
int[] res = new int[(r + 1) * (b + 1)];
while (true) {
//从左往右
//列在变，列为循环值
//从左往右的下一步是往下走，上边界内缩，故++t
for (int i = l; i <= r; i++) res[x++] = matrix[t][i];
if (++t > b) break;
//从上往下，行在变
//从上往下的下一步是从右往左，右边界收缩，--r
for (int i = t; i <= b; i++) res[x++] = matrix[i][r];
if (l > --r) break;
//从右向左，列在变
//从右往左的下一步是从下往上，下边界收缩，--b
for (int i = r; i >= l; i--) res[x++] = matrix[b][i];
if (t > --b) break;
//从下到上，行在变
//从下到上的下一步是从左到右，左边界收缩，++l
for (int i = b; i >= t; i--) res[x++] = matrix[i][l];
if (++l > r) break;
}
return res;
}
}
参考链接：https://leetcode-cn.com/problems/shun-shi-zhen-da-yin-ju-zhen-lcof/solution/mian-shi-ti-29-shun-shi-zhen-da-yin-ju-zhen-she-di
革命尚未成功，同志仍需努力，冲冲冲
