Java版剑指offer编程题第19题--顺时针打印矩阵

跟learnjiawa一起每天一道算法编程题，既可以增强对常用API的熟悉能力，也能增强自己的编程能力和解决问题的能力。算法和数据结构，是基础中的基础，更是笔试的重中之重。

• 不积硅步，无以至千里；
• 不积小流，无以成江海。

题目描述

Java版剑指offer编程题第19题–顺时针打印矩阵： 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4 X 4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.

我的想法

• 主体循环部分才5行。其实是有规律可循的。
• 将每一层的四个边角搞清楚就可以打印出来了。

解题方法1

        ArrayList<Integer> result = new ArrayList<Integer> ();
        if(matrix.length==0) return result;
        //初始化矩阵行数和列数
        int n = matrix.length,m = matrix[0].length;
        if(m==0) return result;

        /*
         * layers是循环遍历的层数，由行和列的较小值决定，-1是为了考虑较小值为奇数的情况，
         * 除以2是因为每次循环都会因顶部从左到右和底部从右到左而用掉2行，所以只取一半，
         * +1是为了补偿之前-1造成的奇数情况下的0.5层以及偶数情况下少1层
         * */
        int layers = (Math.min(n,m)-1)/2+1;//这个是层数
        for(int i=0;i<layers;i++){
            for(int k = i;k<m-i;k++) result.add(matrix[i][k]);//左至右
            for(int j=i+1;j<n-i;j++) result.add(matrix[j][m-i-1]);//右上至右下
            for(int k=m-i-2;(k>=i)&&(n-i-1!=i);k--) result.add(matrix[n-i-1][k]);//右至左
            for(int j=n-i-2;(j>i)&&(m-i-1!=i);j--) result.add(matrix[j][i]);//左下至左上
        }
        return result;

代码测试

package com.learnjiawa.jzoffer;

import java.util.ArrayList;

/**
 * @author learnjiawa
 * 2019-12-18-23:32
 */
public class Solution19 {
    public static void main(String[] args) {
        int[][] matrix ={{1,2,3,4},{5,6,7,8},{9,10,11, 12},{13, 14, 15, 16}};
        ArrayList<Integer> list = printMatrix(matrix);
        for(int num : list){
            System.out.print( num +" ");
        }
    }
    public static ArrayList<Integer> printMatrix(int [][] matrix) {

        ArrayList<Integer> result = new ArrayList<Integer> ();
        if(matrix.length==0) return result;
        //初始化矩阵行数和列数
        int n = matrix.length,m = matrix[0].length;
        if(m==0) return result;

        /*
         * layers是循环遍历的层数，由行和列的较小值决定，-1是为了考虑较小值为奇数的情况，
         * 除以2是因为每次循环都会因顶部从左到右和底部从右到左而用掉2行，所以只取一半，
         * +1是为了补偿之前-1造成的奇数情况下的0.5层以及偶数情况下少1层
         * */
        int layers = (Math.min(n,m)-1)/2+1;//这个是层数
        for(int i=0;i<layers;i++){
            for(int k = i;k<m-i;k++) result.add(matrix[i][k]);//左至右
            for(int j=i+1;j<n-i;j++) result.add(matrix[j][m-i-1]);//右上至右下
            for(int k=m-i-2;(k>=i)&&(n-i-1!=i);k--) result.add(matrix[n-i-1][k]);//右至左
            for(int j=n-i-2;(j>i)&&(m-i-1!=i);j--) result.add(matrix[j][i]);//左下至左上
        }
        return result;
    }
}

代码测试控制台输出结果：

总结

遍历打印矩阵，搞懂几个关键点的转换即可。

参考文献

[1]程杰. 大话数据结构. 北京：清华大学出版社， 2011.

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