题目:
给定一个MxN的矩阵,按顺时针的顺序打印数组,例如如下矩阵:
1 2 3
4 5 6
7 8 9
按顺时针打印则为:1 2 3 6 9 8 7 4 5
解析:
对于这个题目,我们可以按将矩阵由外及里进行分层,每一层均由一个矩形表示,这个矩形所经过的数字,则为该层的所有数字。如以上矩阵,共有两层,第一层的数字为:1 2 3 6 9 8 7 4;而第二层的数字则只包含5.这样我们便可以按层来打印矩阵,最终结果即顺时针打印矩阵了。
针对每一层,我们按下图所示的方式打印:
总共可以将一层数据的打印分为四步,每一步分别打印该层的第一行、最后一列、最后一行以及第一列。按照这种方式打印矩阵的代码编写比较容易。但是在编写代码时,需要考虑特殊情况,即当层只有一行或只有一列的情况。在只有一行时,startX == endX,此时我们不需要第二三四步;只有一列时,startY==endY,我们不需要第三四步。这两种情况在编写需要进行特殊考虑。具体细节可以参考如下代码:
#include <iostream>
#include <string>
#include <vector>
using namespace std;
typedef vector<vector<int> > Matrix;
void printMatrixLayer(Matrix& matrix, int rows, int columns, int layer)
{
int startX = layer-1, startY = layer-1;
int endX = rows-layer, endY = columns-layer;
int i = startX, j = startY;
if(i == startX) //打印当前层的最上面一行
{
while(j <= endY) cout << matrix[i][j++] << " ";
j--;
}
if(j == endY && startX != endX) //打印当前层的最右边一列
{
while(i < endX) cout << matrix[++i][j] << " ";
}
if(i == endX && startX != endX) //打印当前层的最下面一行
{
while(j > startY) cout << matrix[i][--j] << " ";
}
if(j == startY && startY != endY) //打印当前层的最左边一列
{
while(i > startX+1) cout << matrix[--i][j] << " ";
}
}
void printMatrixClockWise(Matrix& matrix, int rows, int columns)
{
if(rows <= 0 || columns <= 0) return;
int layer = 1; //表示当前打印的层
int n = (int)((rows<columns?rows:columns)/2.0 + 0.50);
while(layer <= n) printMatrixLayer(matrix, rows, columns, layer++);
}
int main()
{
int rows = 0, columns = 0;
while(cin >> rows >> columns && rows > 0 && columns > 0)
{
Matrix matrix(rows);
for(int i = 0; i < rows; i++)
{
matrix[i].resize(columns);
for(int j = 0; j < columns; j++)
{
cin >> matrix[i][j];
}
}
printMatrixClockWise(matrix, rows, columns);
cout << endl;
}
}