剑指offer——顺时针打印矩阵

本文介绍了一种算法,用于按顺时针螺旋顺序打印矩阵中的元素。该算法通过循环逐层打印矩阵,每层分为四个步骤:从左到右打印一行、从上到下打印一列、从右到左打印一行、从下到上打印一列。

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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,例如,如果输入如下矩阵: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 则依次打印出数字1,2,3,4,8,12,16,15,14,13,9,5,6,7,11,10.

画图发现,可以用一个循环来打印矩阵。

每次打印矩阵中的一个圈:

(1)左上角行标和列标总是相同的。

(2)循环继续的条件:cols>2*start && rows>2*start(每打印一圈减少两行两列)

考虑如何打印一圈的功能:

打印一圈分为四步:从左到右打印一行,从上到下打印一列,从右到左打印一行,从下到上打印一列

注意:最后一圈可能退化成只有一行、只有一列、甚至只有一个数字。因此打印这样的一圈就不再需要四步。

#include<cstdlib>
#include<vector>
class Solution {
public:
    vector<int> printMatrix(vector<vector<int> > matrix) {
        int rows = matrix.size();
        int cols = matrix[0].size();
        vector<int> result;
        if(rows == 0 || cols == 0) return result;
        int start = 0;
        while(cols > 2*start && rows > 2*start)
        {
            PrintMatrixInCircle(matrix, rows, cols, start, result);
            ++start;
        }
        
        return result;
    }
    void PrintMatrixInCircle(vector<vector<int> > matrix, int rows, int cols, int start, vector<int>& temp)
    {
        int endX = cols - 1 - start;
        int endY = rows - 1 - start;
        
        // 从左到右打印一行
        for(int i = start; i <= endX; ++i)
        {
            int num = matrix[start][i];
            temp.push_back(num);
        }
        
        // 从上到下打印一列
        if(start < endY)
        {
            for(int i = start+1; i <= endY; ++i)
            {
                int num = matrix[i][endX];
                temp.push_back(num);
            }
        }
        
        // 从右到左打印一行
        if(start < endY && start < endX)
        {
            for(int i = endX-1; i >= start; i--)
            {
                int num = matrix[endY][i];
                temp.push_back(num);
            }
        }
        
        // 从下到上打印一列
        if(start < endY - 1 && start < endX)
        {
            for(int i = endY-1; i >= start+1; i--)
            {
                int num = matrix[i][start];
                temp.push_back(num);
            }
        }
        
    }
};

 

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