LeetCode 54. 螺旋矩阵

本文介绍了一种矩阵螺旋遍历的算法实现,通过设定上下左右边界,按顺时针方向遍历矩阵的所有元素。示例代码使用Java实现,详细解释了如何通过调整边界来完成螺旋遍历。

题目:

给定一个包含 m x n 个元素的矩阵(m 行, n 列),请按照顺时针螺旋顺序,返回矩阵中的所有元素。

示例 1:
输入:
[
[ 1, 2, 3 ],
[ 4, 5, 6 ],
[ 7, 8, 9 ]
]
输出: [1,2,3,6,9,8,7,4,5]

示例 2:
输入:
[
[1, 2, 3, 4],
[5, 6, 7, 8],
[9,10,11,12]
]
输出: [1,2,3,4,8,12,11,10,9,5,6,7]

题解:

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

/**
* @Author dfpeng
* @Date 2019/7/30
*/
public class Solution {

   /**
    * 解题思路:
    * 先设定上下左右的边界,
    * 首先从左到右进行遍历,遍历完之后,应该要去掉这一行数据,即重新设定上边界
    * 判断上边界是否大于下边界,如果是则跳出循环
    * 否则的话进行向下的遍历,一直重复这种步骤
    *
    *
    * \这里有个求二维矩阵的长宽的问题
    *
    * int[][] a=new int[]{
    *     {1,2,3},
    *     {4,5,6},
    *     {7,8,9}
    * }
    *
    * 行数:int row=a.length;(感觉就是可以将里面的子数组看成一个元素,所以int[][] a={A,B,C},然后求列数就是求有多少个子数组)
    * 列数:int col=a[0].length;
    *
    *
    * @param matrix
    * @return
    */
   public List<Integer> spiralOrder(int[][] matrix) {
       List<Integer> res=new ArrayList<>();
       if(matrix.length==0){
           return res;
       }
       //设定上下左右边界
       int up=0;//上边界
       int down=matrix.length-1;//下边界
       int left=0;
       int right=matrix[0].length-1;
       while (true){
           //向右移动
           for (int i = left; i <=right ; i++) {
               res.add(matrix[up][i]);
           }
           //重新设定上边界,若上边界大于下边界,则遍历完成
           if (++up>down){
               break;
           }
           //向下移动
           for (int i =up ; i <=down ; i++) {
               res.add(matrix[i][right]);
           }
           //重新设定右边界
           if (--right<left){
               break;
           }
           //向左移动
           for (int i = right; i >=left ; i--) {
               res.add(matrix[down][i]);
           }
           //重新设定下边界
           if (--down<up){
               break;
           }
           //向上移动
           for (int i = down; i >=up ; i--) {
               res.add(matrix[i][left]);
           }
           //重新设定左边界
           if (++left>right){
               break;
           }
       }
       return res;
   }
}

### LeetCode 54 螺旋矩阵 C语言 实现 螺旋矩阵问题是按照顺时针方向依次访问并记录矩阵中的所有元素。当遍历完成,则返回这些元素组成的列表。 #### 方法概述 采用边界控制的方法来模拟这一过程,定义上下左右四个边界,在每次改变方向时更新相应的边界值,直到所有的元素都被访问完毕为止[^1]。 #### 代码实现 以下是具体的C语言实现: ```c #include <stdio.h> #include <stdlib.h> /** * Note: The returned array must be malloced, assume caller calls free(). */ int* spiralOrder(int** matrix, int matrixSize, int* matrixColSize, int* returnSize){ if(matrixSize == 0 || (*matrixColSize) == 0){ *returnSize = 0; return NULL; } // 初始化变量 int top = 0; int bottom = matrixSize - 1; int left = 0; int right = (*matrixColSize) - 1; int totalElements = matrixSize * (*matrixColSize); int index = 0; // 动态分配内存用于存储结果 int *result = (int *)malloc(totalElements * sizeof(int)); if(result == NULL){ exit(-1); // 如果内存不足则退出程序 } while(index < totalElements){ // 向右移动直至最右边界 for(int col=left;col<=right && index<totalElements;col++){ result[index++] = matrix[top][col]; } top++; // 向下移动直至最底边界 for(int row=top;row<=bottom && index<totalElements;row++){ result[index++] = matrix[row][right]; } right--; // 向左移动直至最左边界 for(int col=right;col>=left && index<totalElements;col--){ result[index++] = matrix[bottom][col]; } bottom--; // 向上移动直至最顶边界 for(int row=bottom;row>=top && index<totalElements;row--){ result[index++] = matrix[row][left]; } left++; } *returnSize = totalElements; return result; } ``` 此段代码实现了对二维整型数组`matrix`按顺时针顺序读取其元素的功能,并将读取出的结果保存在一个一维动态数组中返回给调用方。注意这里的输入参数还包括指向行数(`matrixSize`)和列数(*matrixColSize*)的指针以及用来接收输出数组大小的指针(returnSize)。
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