【剑指offer】顺时针打印矩阵，C++实现

最新推荐文章于 2025-12-06 17:07:12 发布

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#c/c++ #数据结构与算法

本文介绍了一种算法，该算法能够按顺时针螺旋顺序打印出矩阵中的所有元素。通过定义四个边界来限定打印范围，并逐步缩小边界实现螺旋打印。文章提供了详细的思路解析及C++实现代码。

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1.题目

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，如果输入如下矩阵，则依次打印出数字1,2,3,4,8,12,16,15,14,13,9,5,6,7,11,10.

2.思路

把矩阵看成由若干个顺时针方向的圈组成，循环打印矩阵中的每个圈，每次循环打印一个圈。打印一圈通常分为四步，第一步从左到右打印一行；第二步从上到下打印一列；第三步从右到左打印一行；第四步从下到上打印一列。设置四个变量left，right，top，btm，用于表示圈的方位，每一步根据起始坐标和终止坐标循环打印。

注意：最后一圈有可能不需要四步，有可能只有一行，只有一列，只有一个数字，因此我们要仔细分析打印每一步的前提条件：

打印第一步，第一步总是需要的。

打印第二步的前提条件是(top<btm)

打印第三步的前提条件是(top<btm && left<right)

打印第四步的前提条件是(top+1<btm&&left<right)

3.code

  1 class Solution {
  2 public:
  3     vector<int> printMatrix(vector<vector<int> > matrix) {
  4         // 存储结果
  5         vector<int> result;
  6         // 边界条件
  7         if(matrix.empty())
  8             return result;
  9         // 二维矩阵行列
 10         int rows = matrix.size();
 11         int cols = matrix[0].size();
 12         // 圈的四个角标
 13         int left = 0;
 14         int right = cols-1;
 15         int top = 0;
 16         int btm = rows-1;
 17         // 循环打印圈
 18         while(left <= right && top <= btm){             // 循环条件：
 19             // 圈的第一步
 20             for(int i=left;i<=right;++i)                // 第一步循环条件
 21                 result.push_back(matrix[top][i]);       // 第一步坐标
 22             // 圈的第二步
 23             if(top<btm)                                 // 第二步边界条件
 24                 for(int i=top+1;i<=btm;++i)             // 第二步循环条件
 25                     result.push_back(matrix[i][right]); // 第二步坐标
 26             // 圈的第三步
 27             if(top<btm && left<right)                   // 第三步边界条件
 28                 for(int i=right-1;i>=left;--i)          // 第三步循环条件
 29                     result.push_back(matrix[btm][i]);   // 第三步坐标
 30             // 圈的第四步
 31             if(top+1<btm && left<right)                 // 第四步边界条件
 32                 for(int i=btm-1;i>=top+1;--i)           // 第四步循环条件
 33                     result.push_back(matrix[i][left]);  // 第四步坐标
 34 
 35             ++left;--right;++top;--btm;
 36         }
 37         return result;
 38     }
 39 };

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