Leetcode 59.螺旋矩阵 II

59.螺旋矩阵 II

59. 螺旋矩阵 II

• 标签：数组、矩阵、模拟

• 难度：中等

描述：给定一个正整数 n。

要求：要求生成一个包含 1 到 n² 所有元素，且元素按顺时针顺序螺旋排列的 n x n 正方形矩阵 matrix 。

说明：

• 1 <= n <= 20

示例：

输入：n = 3
输出：[[1,2,3],[8,9,4],[7,6,5]]

思路1

这是一道模拟顺时针画矩阵的题目，一轮的螺旋排列可以分为4个阶段：左到右、上到下、右到左、下到上。以从左到右为例，我们遍历采取左闭右开区间赋值，这样下个阶段的边界条件也比较清晰。

更详细的信息见代码内容。

public int[][] generateMatrix(int n) {
        int[][] res = new int[n][n];
        // loop控制螺旋排列的次数
        int loop = n / 2;
        int startx, starty, offset;
        // startx和starty是每一轮螺旋排列的起点坐标
        startx = starty = 0;
        // offset控制边界。每当向一个方向赋值时候，构成一闭一开区间。
        offset = 1;
        // 当loop是奇数时，矩阵中间的元素需要单独赋值
        int mid = n / 2;
        // count用于给矩阵元素赋值
        int count = 1;
        int i, j;

        while (loop > 0){
                i = startx;
                j = starty;
                // 一轮的螺旋排列
                // 1.从左到右赋值.左闭右开区间
                for (; j < n - offset; j++){
                        res[i][j] = count++;
                }
                // 2.从上到下赋值.一开一闭区间
                for (; i < n - offset; i++){
                        res[i][j] = count++;
                }
                // 3.从右到左赋值.一开一闭区间
                for (; j > starty; j-- ){
                        res[i][j] = count++;
                }
                // 4.从下到上赋值.一开一闭区间
                for (; i > startx; i--){
                        res[i][j] = count++;
                }
                // 更新参数
                startx++;
                starty++;
                loop--;
                offset++;
        }
        // 当loop是奇数时，矩阵中间的元素需要单独赋值
        if (n % 2 == 1){
                res[mid][mid] = count;
        }
        return res;
}

59. 螺旋矩阵 II 题解

思路2

本题采用 54.螺旋矩阵 上下左右边界实现控制访问。

public int[][] generateMatrix(int n) {
        int[][] res = new int[n][n];
        // 定义左右上下边界
        int left = 0, right = n - 1, top = 0, bottom = n - 1;
        int i = 0, j = 0;
        int count = 1;
        while (count <= n*n){
                // 从左到右
                for (j = left; j <= right; j++){
                        res[top][j] = count++;
                }
                if (++top > bottom)
                        break;
                // 从上到下
                for (i = top; i <= bottom ; i++){
                        res[i][right] = count++;
                }
                if (--right < left)
                        break;
                // 从右到左
                for (j = right; j >= left ; j--){
                        res[bottom][j] = count++;
                }
                if (--bottom < top)
                        break;
                // 从下到上
                for (i = bottom; i >= top; i--){
                        res[i][left] = count++;
                }
                if (++left > right)
                        break;
        }
        return res;
}