【算法】采用递归与非递归算法打印螺旋矩阵（C++源码）

【算法】采用递归与非递归算法打印螺旋矩阵（C++源码）

一、螺旋矩阵

螺旋矩阵是指一个呈螺旋状的矩阵，它的数字由第一行开始到右边不断变大，向下变大，向左变大，向上变大，如此循环

二、源代码-递归（C++）

#include "stdio.h"
#include <iostream>
/*void SetMatrix(int **matrix, int x, int y, int start, int n) {
       int i, j;
       if (n <= 0)
              return;
       if (n == 1) {
              matrix[x][y] = start;
              return;
       }
       for (i = x; i < x + n-1; i++)          //上部 
              matrix[y][i] = start++;
       for (j = y; j < y + n-1; j++)          // 右边
              matrix[j][x+n-1] = start++;
       for (i = x+n-1; i > x; i--)              // 底部 
              matrix[y+n-1][i] = start++;
       for (j = y+n-1; j > y; j--)              // 左边 
              matrix[j][x] = start++;
       SetMatrix(matrix, x+1, y+1, start, n-2);     // 递归 
}*/
 void SetMatrix(int **a,int d, int N,int i) {
            if(d==N/2)
            {
                if(N%2)
                    a[(N-1)/2][(N-1)/2]=i;
                return;
            }
            for(int j=0+d;j<N-1-d;j++)   
                a[0+d][j]=i++;   
            for(int k=0+d;k<N-d-1;k++)   
                a[k][N-1-d]=i++;   
            for(int l=N-d-1;l>0+d;l--)   
                a[N-1-d][l]=i++;   
            for(int m=N-1-d;m>=1+d;m--)   
                a[m][0+d]=i++;  
            SetMatrix(a,d+1,N,i);
 }
void main() {
       int i, j;
       int n;
    int **matrix; //螺旋矩阵（二维数组）
      
       scanf("%d", &n);
       matrix = (int **)malloc(n * sizeof(int *)); //为矩阵分配空间
       for (i = 0; i<n; i++)
              matrix[i] = (int *)malloc(n * sizeof(int));
      
SetMatrix(matrix, 0, n,0);
 
       //打印螺旋矩阵
       for(i = 0; i < n; i++) {
              for (j = 0; j < n; j++)
                     printf("%4d", matrix[i][j]);
       printf("\n");
       }
}

三、运行截图

四、源代码-非递归（C++）

#include<stdio.h>
#include<malloc.h>
int main()
{
    int **p=NULL;
    int n,i,j,k=1,line,row;
    printf("请输入矩阵的行数:");
    scanf("%d",&n);
    if((p=(int**)malloc(sizeof(int**)*n))==NULL)//根据行数分配内存，分配双指针
    {
        printf("不能分配内存!!!\n");
        return 1;
    }
    for(i=0;i<n;i++)
    {
        if((p[i]=(int*)malloc(sizeof(int*)*n))==NULL)//为每一行分配指针，每一行有n个数
        {
            printf("不能分配内存!!!\n");
            return 1;
        }
    }
//螺旋矩阵思想是:随着k的增大,矩阵最外围先被幅值，最外面一圈赋值完成后，再向里面一层赋值，如此循环
//所以可以按照这个思想，每转一圈为一个大循环，一直循环下去，直至k<=n*n;
    for(i=0,j=0;k<=n*n;i++,j++)
    {
            for(row=j;row<n-j;row++)
            {
                p[i][row]=k++;
            }
            for(line=i+1;line<n-i;line++)
            {
                p[line][n-j-1]=k++;
            }
            for(row=n-j-2;row>=j;row--)
            {
                p[n-i-1][row]=k++;
            }
            for(line=n-i-2;line>i;line--)
            {
                p[line][j]=k++;
            }
    }
    for(i=0;i<n;i++)
    {
        for(j=0;j<n;j++)
        {
            printf("%-6d",p[i][j]);
        }
        printf("\n");
    }
    for(i=0;i<n;i++)//分别释放每一行的指针
    {
        free(p[i]);
        p[i]=NULL;
    }
    free(p);//释放双指针
    p=NULL;
    return 0;
}

五、运行截图