剑指offer笔记// 19·树的子结构（比子树宽泛）+特殊情况总结

本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/qq_37177765/article/details/104145634

本文介绍了一种按顺时针方向打印矩阵中数字的算法，通过定义四个游标进行边界收缩，实现了从外向里的遍历。文章详细解释了算法的思路和实现过程，并附带Java代码示例。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

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.

关键词：数组

思路

收缩边界，与 “1.二维数组的查找 ” 有类似的地方

可以定义四个游标，作为顺时针遍历的循环变量，当有交错时停止遍历

代码实现

链接：https://www.nowcoder.com/questionTerminal/9b4c81a02cd34f76be2659fa0d54342a?answerType=1&f=discussion
来源：牛客网

import java.util.ArrayList;
public class Solution {
    public ArrayList<Integer> printMatrix(int [][] matrix) {
    
        ArrayList<Integer> list = new ArrayList<>();
        //（选择）排除特殊情况，矩阵为空，或者矩阵的
        if(matrix == null || matrix.length == 0 || matrix[0].length == 0){
            return list;
        }
        //（顺序）定义四个游标，初值分别为上下左右的最值，用来记录当前的边界
        int up = 0;
        int down = matrix.length-1;
        int left = 0;
        int right = matrix[0].length-1;
        
        //（循环）每次先打印一行一列，边界收缩，再判断是否为边界重合
        while(true){
            // 最上面一行
            for(int col=left;col<=right;col++){
                list.add(matrix[up][col]);
            }
            // 向下逼近
            up++;
            // 判断是否越界
            if(up > down){
                break;
            }

            // 最右边一行
            for(int row=up;row<=down;row++){
                list.add(matrix[row][right]);
            }
            // 向左逼近
            right--;
            // 判断是否越界
            if(left > right){
                break;
            }
            
            // 最下面一行
            for(int col=right;col>=left;col--){
                list.add(matrix[down][col]);
            }
            // 向上逼近
            down--;
            // 判断是否越界
            if(up > down){
                break;
            }

            // 最左边一行
            for(int row=down;row>=up;row--){
                list.add(matrix[row][left]);
            }
            // 向右逼近
            left++;
            // 判断是否越界
            if(left > right){
                break;
            }
        }
        return list;
    }
}

总结

import java.util.ArrayList;

ArrayList就是有序可重复的集合，其底层就是数组.,它提供了如下一些比数组更强大的功能.

优点:查询和访问元素性能高

缺点:删除或者插入元素效率低

为什么题目要求打印，返回list也可以？
特殊情况排除总结
数组的特殊情况排除：

if(matrix == null || matrix.length == 0 || matrix[0].length == 0){
            return list;
        }

链表的特殊情况：

if (pre.length == 0 || in.length == 0) {
            return null;
        }

树的特殊情况：

if (root1 == null || root2 == null) {
            return false;
        }