【leetcode.59】螺旋矩阵 II

╰+攻爆jí腚メ 2022-12-09 03:29 146阅读 0赞

## 一、题目描述 ##

给定一个正整数 n，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正方形矩阵。

示例:

> 输入: 3  
> 输出:  
> \[  
>  \[ 1, 2, 3 \],  
>  \[ 8, 9, 4 \],  
>  \[ 7, 6, 5 \]  
> \]

--------------------

## 二、思路 ##

首先画出一个矩阵图，方便理解

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzMzNTkxOTAz_size_16_color_FFFFFF_t_70][]

由二维数组的特性，同一排的x值相等，从左到右y值递增；同一列的y值相等，从上到下x值递增。

顺时针旋转，那么走一圈的话，先是从左到右，接着从上到下，然后从右到左，最后从下到上。

我们给矩阵指定方向，左边为left，上边为top，右边为right，底边为bottom。

我们先模拟一遍过程，先是从左到右，x不变，y递增，到头时上边界向内缩一层；

接着从上到下，y不变，x递增，到头时右边界向内缩一层；

然后从右到左，x不变，y递减，到头时下边界向内缩一层；

最后从下到上，y不变，x递减，到头时左边界向内缩一层。

按照顺序进行循环，一直到n²

--------------------

## 三、代码实现 ##

public class Number59 {
        public int[][] generateMatrix(int n) {
            int[][] matrix = new int[n][n];
            int start = 1;
            int end = n * n;
    
            int left = 0;
            int right = n - 1;
            int top = 0;
            int bottom = n - 1;
    
            while (start <= end) {
                //从左到右
                for (int i = left; i <= right; i++) {
                    matrix[top][i] = start++;
                }
                top++;
    
                //从上到下
                for (int i = top; i <= bottom; i++) {
                    matrix[i][right] = start++;
                }
                right--;
    
                //从右到左
                for (int i = right; i >= left; i--) {
                    matrix[bottom][i] = start++;
                }
                bottom--;
    
                //从下到上
                for (int i = bottom; i >= top; i--) {
                    matrix[i][left] = start++;
                }
                left++;
            }
            return matrix;
        }
    
        public static void main(String[] args) {
            int n = 5;
            int[][] matrix = new Number59().generateMatrix(n);
            for (int i = 0; i < n; i++) {
                for (int j = 0; j < n; j++) {
                    System.out.print(matrix[i][j] + "\t");
                }
                System.out.println();
            }
        }
    
    }

测试用例输出：

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzMzNTkxOTAz_size_16_color_FFFFFF_t_70 1][]

提交答案：

![20200921195209138.png][]

[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzMzNTkxOTAz_size_16_color_FFFFFF_t_70]: /images/20221123/9715be00bcae41a687bd809e75b5585f.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzMzNTkxOTAz_size_16_color_FFFFFF_t_70 1]: /images/20221123/730e87f3767d4fbbac358b6233232ecb.png
[20200921195209138.png]: /images/20221123/bca7c32be43e45dca0e191a6c8766bf8.png