算法-矩阵-螺旋矩阵Ⅱ（按层模拟）

// class Solution {
// public:
//     vector<vector<int>> generateMatrix(int n) {
//         queue<int> que;
//         for(int i = 1; i <= n * n; i++){
//             que.push(i);
//         }
//         //新建返回数组
//         vector<vector<int>> ans(n, vector<int>(n));
//         //新建边界
//         int rows = n, columns = n;
//         int left = 0, right = n - 1, top = 0, bottom = n - 1;
//         //循环
//         while(left <= right && top <= bottom){
//             for(int column = left; column <= right; column++){
//                 ans[top][column] = que.front();
//                 que.pop();
//             }
//             for(int row = top + 1; row <= bottom; row++){
//                 ans[row][right] = que.front();
//                 que.pop();
//             }
//             if(left < right && top < bottom){
//                 for(int column = right - 1; column > left; column--){
//                     ans[bottom][column] = que.front();
//                     que.pop();
//                 }
//                 for(int row = bottom; row > top; row--){
//                     ans[row][left] = que.front();
//                     que.pop();
//                 }
//             }
//             left++;
//             top++;
//             right--;
//             bottom--;
//         }
//         return ans;
//     }
// };

class Solution {
public:
    vector<vector<int>> generateMatrix(int n) {
        int maxNum = n * n;
        int curNum = 1;
        vector<vector<int>> matrix(n, vector<int>(n));
        int row = 0, column = 0;
        vector<vector<int>> directions = {{0, 1}, {1, 0}, {0, -1}, {-1, 0}};  // 右下左上
        int directionIndex = 0;
        while (curNum <= maxNum) {
            matrix[row][column] = curNum;
            curNum++;
            int nextRow = row + directions[directionIndex][0], nextColumn = column + directions[directionIndex][1];
            if (nextRow < 0 || nextRow >= n || nextColumn < 0 || nextColumn >= n || matrix[nextRow][nextColumn] != 0) {
                directionIndex = (directionIndex + 1) % 4;  // 顺时针旋转至下一个方向
            }
            row = row + directions[directionIndex][0];
            column = column + directions[directionIndex][1];
        }
        return matrix;
    }
};