LeetCode刷题|54螺旋矩阵

今天的每日一题是一道关于遍历矩阵的题目。先看一下题目长啥样。

LeetCode地址：螺旋矩阵

解法一

第一种方法很自然的就可以想到，每次遍历到行末或者列末就转向，但是如何设计使得到达末尾就转向比较麻烦。我们可以使用一个转向数组，里面存放-1,0，1三种数，-1表示减一，0表示不动，1表示加一，前进一步。那么一个数组[0,1]，第一位是行，第二位是列的话，就可以用这个数组表示行不动，列每一次加一，也就是往右前进。以此类推[1,0]就表示往下前进，[-1,0]表示往左前进，[0,-1]表示往上前进。这样我们每次碰到边界之后就在这四个方向中转化，以此达到螺旋遍历的目的。
另外还需要维护一个与矩阵同样大的矩阵，用来记录对应元素是否已经被遍历过。如果前面的元素被遍历过了，说明到了边界，就转向。

class Solution:
    def spiralOrder(self, matrix: List[List[int]]) -> List[int]:
        r,c = len(matrix),len(matrix[0])
        n = r*c
        order = [0] * (n)
        visited = [[False] * c for _ in range(r)]

        direction = [[0,1],[1,0],[0,-1],[-1,0]]
        directionIndex = 0
        row,col = 0,0
        for i in range(n):
            order[i] = matrix[row][col]
            visited[row][col] = True
            newrow,newcol = row + direction[directionIndex][0], col + direction[directionIndex][1]
            if not 0<= newrow < r or not 0 <= newcol < c or visited[newrow][newcol] == True:
                directionIndex = (directionIndex+1)%4
            row,col = row + direction[directionIndex][0], col + direction[directionIndex][1]
        return order

代码中的direction数组就是用来控制转向的数组了，directionIndex用来表示往前后左右哪个方向来转，每当遇到边界条件，directionIndex就加一，表示转向一次。

方法二

方法二是将矩阵看成是一层一层的，从外层开始遍历，逐渐遍历到中间。使用left, right, top, bottom来表示每一层的边界。遍历完一次之后，left和top加一，right和bottom减一，这样就开始了下一层的遍历。当left和right相遇，或者top和bottom相遇就遍历结束。

class Solution:
    def spiralOrder(self, matrix: List[List[int]]) -> List[int]:
        if not matrix or not matrix[0]:
            return list()
        
        rows, columns = len(matrix), len(matrix[0])
        order = list()
        left, right, top, bottom = 0, columns - 1, 0, rows - 1
        while left <= right and top <= bottom:
            for column in range(left, right + 1):
                order.append(matrix[top][column])
            for row in range(top + 1, bottom + 1):
                order.append(matrix[row][right])
            if left < right and top < bottom:
                for column in range(right - 1, left, -1):
                    order.append(matrix[bottom][column])
                for row in range(bottom, top, -1):
                    order.append(matrix[row][left])
            left, right, top, bottom = left + 1, right - 1, top + 1, bottom - 1
        return order