顺时针打印矩阵

最新推荐文章于 2023-02-25 17:23:01 发布

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本文介绍了一种矩阵螺旋打印算法，该算法使用标记矩阵记录已访问的元素，并通过判断四个基本方向（右、下、左、上）来遍历矩阵中的所有元素。文章提供了一个Java实现示例。

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： 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.

思路：用一个标记矩阵记录走过的点。有四种走的可能方向：

Right: if I can go right and go down, I go right; (Or if I can only go right.)
Down: if I can go down and go left, I go down; (Or if I can only go down.)
Left: if I can go left and go up, I go left; (Or if I can only go left.)
Up: if I can go up and go right, I go up; (Or if I can only go up.)

我们只需要解决当向右可走时的冲突，当向右可走时，如果向上可走，我向上走；否则，我向右走。代码如下：

import java.util.ArrayList;
public class Solution {
    public ArrayList<Integer> printMatrix(int[][] matrix) {
        ArrayList<Integer> array = new ArrayList<Integer>();
        int m = matrix.length;
        if(m==0) return array;
        int n = matrix[0].length;
        if(n==0) return array;
        boolean[][] mark = new boolean[m][n];
        for(int i=0; i<m; i++)
            for(int j=0; j<n; j++)
                mark[i][j] = false;
        boolean done = false;
        int current = matrix[0][0];
        array.add(current);
        mark[0][0] = true;
        int i=0, j=0;
        while(!done) {
            if(j+1<n && mark[i][j+1]==false) { // I can go right
                // If I can go up, I go up
                if(i-1>=0 && mark[i-1][j]==false) { 
                    array.add(matrix[i-1][j]);
                    mark[i-1][j] = true;
                    i = i-1;
                }
                else { // Otherwise, go down
                    array.add(matrix[i][j+1]);
                    mark[i][j+1] = true;
                    j = j + 1;
                }
            }
            else if(i+1<m && mark[i+1][j]==false) { // I can go down
                // If I can go right, I've gone right; so I can only go down
                array.add(matrix[i+1][j]);
                mark[i+1][j] = true;
                i = i+1;
            }
            else if(j-1>=0 && mark[i][j-1]==false) { // I can go left
                // If I can go down, I've already gone down; so I can only go left
                array.add(matrix[i][j-1]);
                mark[i][j-1] = true;
                j = j-1;
            }
            else if(i-1>=0 && mark[i-1][j]==false) { // I can go up
                // If I can go left, I've already gone left; so I can only go up
                array.add(matrix[i-1][j]);
                mark[i-1][j] = true;
                i = i-1;
            }
            else
                done = true;
        }
        return array;
    }
}