Leetcode54. 螺旋矩阵

题目描述

给你一个 m 行 n 列的矩阵 matrix ，请按照 顺时针螺旋顺序 ，返回矩阵中的所有元素。

示例 1：

img

1
2
输入：matrix = [[1,2,3],[4,5,6],[7,8,9]]
输出：[1,2,3,6,9,8,7,4,5]

示例 2：

img

1
2
输入：matrix = [[1,2,3,4],[5,6,7,8],[9,10,11,12]]
输出：[1,2,3,4,8,12,11,10,9,5,6,7]

提示：

  • m == matrix.length
  • n == matrix[i].length
  • 1 <= m, n <= 10
  • -100 <= matrix[i][j] <= 100

解题思路

这道题不涉及复杂难懂的算法，是一道模拟题。我们只需要去模拟螺旋的过程就可以得出答案。

为了模拟螺旋的过程，我们需要标记二维表的四个角的位置：左上（top,left)，左下(bottom,left)，右上(top,right)，右下(bottom,right)。容易看出的是，我们只需要标记上(top)下(bottom)左(left)右(right)四个边界就可以了。

然后就是螺旋的过程，每一次都按螺旋的顺序遍历最外层的元素：

  1. 从左到右遍历上侧元素，依次为 (top,left) 到(top,right)，然后top++；

  2. 从上到下遍历右侧元素，依次为 (top,right) 到 (bottom,right)，然后right–；

  3. 从右到左遍历下侧元素，依次为(bottom,right) 到 (bottom,left)，然后bottom–；

  4. 从下到上遍历左侧元素，依次为(bottom,left) 到(top,left)，然后left++。

在遍历每一层的时候都需要符合条件top<=bottom && left<=right，并且，在进行以上4个步骤的时候也需要符合条件top<=bottom && left<=right。

最终，我们可以得出完整代码。

示例代码

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
vector<int> spiralOrder(vector<vector<int>>& matrix)
{
    vector<int>res;
    if(matrix.size()==0||matrix[0].size()==0) 
    {
        return {};
    }
    int top=0;
    int bottom=matrix.size()-1;
    int left=0;
    int right=matrix[0].size()-1;

    while(top<=bottom && left<=right)
    {
        if(top<=bottom && left<=right)
        {
            for(int i=left;i<=right;++i)
            {
                res.push_back(matrix[top][i]);
            }
        }
        top++;
        if(top<=bottom && left<=right)
        {
            for(int i=top;i<=bottom;++i)
            {
                res.push_back(matrix[i][right]);
            }
        }
        right--;
        if(top<=bottom && left<=right)
        {
            for(int i=right;i>=left;--i)
            {
                res.push_back(matrix[bottom][i]);
            }
        }
        bottom--;
        if(top<=bottom && left<=right)
        {
            for(int i=bottom;i>=top;--i)
            {
                res.push_back(matrix[i][left]);
            }
        }
        left++;
    }
    return res;
}