【leetcode】【54】Spiral Matrix

本文介绍了一种矩阵元素螺旋遍历的方法,并提供了一份Java实现代码。该算法按从左往右、从上往下、从右往左、从下往上的顺序遍历矩阵元素。

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一、问题描述

Given a matrix of m x n elements (m rows, n columns), return all elements of the matrix in spiral order.

For example,
Given the following matrix:

[
 [ 1, 2, 3 ],
 [ 4, 5, 6 ],
 [ 7, 8, 9 ]
]

You should return [1,2,3,6,9,8,7,4,5].

二、问题分析

螺旋遍历二位数组,可以采用从左往右,从上往下,从右往左,从下往上。。。螺旋的方式遍历,当然需要注意最后仅有一行或者一列的情况。

三、Java AC代码

public List<Integer> spiralOrder(int[][] matrix) {
		List<Integer> list = new ArrayList<Integer>();
		if (matrix == null || matrix.length == 0 || matrix[0].length == 0) {
			return list;
		}
		int left = 0, down = 0, right = matrix[0].length - 1, up = matrix.length - 1;
		while (left <= right && down <= up) {
		    if (down==up) {
			while(left<=right){
				list.add(matrix[down][left]);
				left++;
			}
			return list;
		}
		if (left==right) {
			while(down<=up){
				list.add(matrix[down][left]);
				down++;
			}
			return list;
		}
			for (int i = left; i < right; i++) {
				list.add(matrix[down][i]);
			}
			for (int i = down; i < up; i++) {
				list.add(matrix[i][right]);
			}
			for (int i = right; i > left; i--) {
				list.add(matrix[up][i]);
			}
			for (int i = up; i > down; i--) {
				list.add(matrix[i][left]);
			}
			left++;
			down++;
			right--;
			up--;
		}
		return list;
	}


### 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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