offer 29 顺时针打印矩阵

顺时针打印矩阵

题目解答

一圈一圈往内层走

由题目我们可以发现规律，就是一圈一圈往里走，那么每一圈都是以左上角[0,0]为顶点开始走，然后走一圈到左上角下面那个点就走完了，然后开始下一圈就是[1,1],然后开始新的一圈

• 所以我们给定上下左右边界，top，down，left，right，初始top=0，down = matrix.length-1，left = 0，right = matrix[0].length-1,给定好之后先按照边界走，当走完一圈left+1，right-1，top+1，down-1，为边界继续走

• class Solution {
    public int[] spiralOrder(int[][] matrix) {
        //首先判断矩阵不为空
        if (matrix == null || matrix.length == 0 || matrix[0].length == 0) {
            return new int[0];
        }
        //矩阵不为空，就先定义一个和他长度一样的数组
        int i_len = matrix.length;
        int j_len = matrix[0].length;
        int[] array= new int[i_len*j_len];
        int index = 0;//定义新的一维数组的索引点
        //找规律 要先定义上下左右边界 不能够超出
        int top = 0;int down = i_len-1; int left = 0;int right = j_len-1; 
        //定义最后返回的条件走完所有圈之后 两个边界可以重，但不能小，因为小了就说明已经错行了
        while(left<=right&&top<=down){
            //上面的行索引完毕
            for(int i = left;i<=right;i++){
                array[index++] = matrix[top][i];
            }
            //右侧列索引 上面那个for已经包括了右上角那个点
            for(int j = top+1;j<=down;j++){
                array[index++] = matrix[j][right];
            }
            //下面的行索引 上面那个for已经包括了右下角的点
            //判断条件不能等于，如果等于当列比行多的时候就会走这个循环多加值了
            //就是下来走的行还是前面的相同那行
            //所以要判断此时的right和left top down 
            //如果有两个值是相同的那说明就生下了一行或者一列 在上面的行和列就已经走完了
            //如果两个值都不相等也不大于，那就说明还有圈 继续走
            if(left<right&&top<down){
                for(int k = right-1;k>left;k--){
                    array[index++] = matrix[down][k];
                }
            //左侧列索引 
                for(int m = down;m>top;m--){
                    array[index++] = matrix[m][left];
                }
            }
        
            left++;
            top++;
            right--;
            down--;
        }
        return array;
    }
  }

  注意
  //下面的行索引 上面那个for已经包括了右下角的点
  //判断条件不能等于，如果等于当列比行多的时候就会走这个循环多加值了
  //就是下来走的行还是前面的相同那行
  //所以要判断此时的right和left top down
  //如果有两个值是相同的那说明就生下了一行或者一列 在上面的行和列就已经走完了
  //如果两个值都不相等也不大于，那就说明还有圈 继续走
  

模拟打印矩阵的路径

• 初始位置是矩阵的左上角，初始方向是向右，当路径超出界限或者进入之前访问过的位置时，顺时针旋转，进入下一个方向。
• 添加一个辅助矩阵，将走过的元素的索引设为已经访问过true false
• 判断路径结束了就是矩阵中所有元素都被访问了，也就是路径的长度达到矩阵中的元素数量的时候就是完整的路径

• class Solution {
    public int[] spiralOrder(int[][] matrix) {
        //判断输入的矩阵不为空
        if (matrix == null || matrix.length == 0 || matrix[0].length == 0) {
            return new int[0];
        }
        int rows = matrix.length, columns = matrix[0].length;
        //定义一个辅助矩阵，表征是否访问过此位置的元素 默认值是false
        boolean[][] visited = new boolean[rows][columns];
        int total = rows * columns;
        int[] order = new int[total];
        int row = 0, column = 0;
        //定义四个方向数组，不同方向到时候选不同的数组　 
        //当前行列分别加0，1就是往右走
        //当前行列分别加1，0就是往下走
        //当前行列分别加0，-1就是往左走
        //当前行列分别加-1，0就是往上走
        int[][] directions = {{0, 1}, {1, 0}, {0, -1}, {-1, 0}};
        int directionIndex = 0;
        for (int i = 0; i < total; i++) {
            //当前点的值加入新矩阵
            order[i] = matrix[row][column];
            //访问过当前点 当前点位置在辅助矩阵置为true
            visited[row][column] = true;
            //下一个点的坐标
            int nextRow = row + directions[directionIndex][0], nextColumn = column + directions[directionIndex][1];
            //判断下一个点是不是越界或者已经访问过
            //下一个索引点本应该到达拐点的下一个点（角顶点的下一个）的时候，发现上面那个nextrow还是在原来的基础上再同一方向走了一个点，走完之后就超出索引了，所以此时就应该拐弯了，然后根据directionIndex+1.来走下一方向，如果此时directionIndex=3，再+1，后面就directionIndex变成0，就说明前面一圈走完了，就进入下一圈
            //或者下一个点已经访问过了那就换方向，如果上下左右四个方向都访问过了，那就说明是最后一个点，就结束了
            if (nextRow < 0 || nextRow >= rows || nextColumn < 0 || nextColumn >= columns || visited[nextRow][nextColumn]) {
                directionIndex = (directionIndex + 1) % 4;
            }
            //判断没有不满足题目，就找到下一个真的索引
            row += directions[directionIndex][0];
            column += directions[directionIndex][1];
        }
        return order;
    }
  }

  这个逻辑思维厉害了