【剑指offer】顺时针打印矩阵

最新推荐文章于 2020-11-26 08:27:19 发布

田怼怼

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分类专栏：剑指offer

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本文介绍了一种算法，用于按顺时针方向打印矩阵中的元素。通过从外向内的循环，实现对矩阵中所有数字的正确打印顺序，包括从左到右、从上到下、从右到左及从下到上的边界处理。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

顺时针打印矩阵

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.

解题思路

分析题目可以得到：打印矩阵是按矩阵从外到内一圈一圈的打印，如下图

在这里插入图片描述
而每一圈中有四步操作，分别是：从左到右、从上到下、从右到左、从下到上，所以在每一圈的打印可以用循环来实现，但是需要注意的是边界条件。

从左到右：这一步操作是不管有几行几列的矩阵都需要进行的，当然，它的左边界是从0开始，每向里打印一层，这个边界值就会+1；有边界值自然是这个矩阵的列数，每向里打印一层，这个边界值就会-1。
从上到下：这一步操作的上边界就是从 1 开始，每向里打印一层，这个边界值就会+1，下边界就是这个矩阵的行号，每向里打印一层，这个边界值就会-1。
从右到左：这一步操作的右边界是列号 - 1，每向里打印一层，这个边界值就会 - 1；左边界就是0，每向里打印一层，这个边界值就会+1。
从下到上：这一步操作的下边界是行号 - 1，每向里打印一层，这个边界值就会-1；上边界是1，每向里打印一层，这个边界值就会+1。

综上所述：每向里打印一层，上边界+1，下边界 - 1，左边界 +1，右边界 -1.

实现代码

class Solution {
public:
    vector<int> printMatrix(vector<vector<int> > matrix)
    {
        int row = matrix.size();
        int col = matrix[0].size();
        vector<int> res;

        if (row <= 0 || col <= 0)
        {
            return res;
        }

        int left = 0, right = col - 1, head = 0, tail = row - 1;
        while (left <= right && head <= tail)
        {
            //从左到右打印
            for (int i = left; i <= right; i++)
            {
                res.push_back(matrix[left][i]);
            }
            //从上到下打印
            for (int i = left + 1; i <= tail; i++)
            {
                res.push_back(matrix[i][right]);
            }
            //从右到左打印
            if(head != tail)
            for (int i = right - 1; i >= left; i--)
            {
                res.push_back(matrix[tail][i]);
            }
            //从下到上打印
            if(left != right)
            for (int i = tail - 1; i > head; i--)
            {
                res.push_back(matrix[i][left]);
            }
            left++;
            right--;
            head++;
            tail--;
        }
        return res;
    }
};