查看原文
其他

漫画:一文看懂螺旋矩阵求解

程序员浩哥 林小浩 2022-11-18

今天为大家分享一道关于螺旋矩阵的问题。

话不多说,直接看题目。


01第54题:螺旋矩阵

第54题:定一个包含 m x n 个元素的矩阵(m 行, n 列),请按照顺时针螺旋顺序,返回矩阵中的所有元素。

示例 1:

输入:

[

 [ 1, 2, 3 ],

 [ 4, 5, 6 ],

 [ 7, 8, 9 ]

]

输出: [1,2,3,6,9,8,7,4,5]


示例 2:

输入:

[

  [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]


(题目有一定难度,如果没有思路,可以先打两把王者...)


02题目分析

本题的思路,在于模拟螺旋的移动轨迹

问题的难点,在于想明白模拟过程中会遇到什么问题

那模拟的过程中会遇到什么样的问题?边界处理


因为只有我们能找到边界(边界包括:1、数组的边界 2、已经访问过的元素),才可以通过“右,下,左,上”的方向来进行移动。同时,每一次碰壁,就可以调整到下一个方向。


思路明确了,我们看一下整个过程。假如我们的数组为:

[

  [1, 2, 3, 4],

  [5, 6, 7, 8],

  [9,10,11,12]

]


长成这样:


我们首先对其设置好四个边界:

up := 0
down := len(matrix) - 1
left := 0
right := len(matrix[0]) - 1


长成这样:

同时,我们定义x和y,来代表行和列。

如x=2,y=1,则 arr[2][1]=10(第3行第2列)

然后我们从第一个元素开始行军(y=left),完成第一行的遍历,直到碰壁。(y<=right)

下面关键的一步来了,因为第一行已经走过了,我们将上界下调(up++),同时转弯向下走。

直到碰到底部时(x<=down),我们将右界左调(right--),转弯向左走。

后面向左和向上,分别完成下界上调(down--)左界右调(left++)

最后,对剩下的矩阵重复整个过程,直到上下、左右的壁与壁碰在一起(up <= down && left <= right,这是避免碰壁的条件)


03Go语言示例

所以这道题很简单,只要会碰壁,就可以顺利得到代码(很漂亮,不是吗?):


1func spiralOrder(matrix [][]int) []int {
2    var result []int
3    if len(matrix) == 0 {
4        return result
5    }
6    left, right, up, down := 0len(matrix[0])-10len(matrix)-1
7    var x, y int
8    for left <= right && up <= down {
9        for y = left; y <= right && avoid(left, right, up, down); y++ {
10            result = append(result, matrix[x][y])
11        }
12        y--
13        up++
14        for x = up; x <= down && avoid(left, right, up, down); x++ {
15            result = append(result, matrix[x][y])
16        }
17        x--
18        right--
19        for y = right; y >= left && avoid(left, right, up, down); y-- {
20            result = append(result, matrix[x][y])
21        }
22        y++
23        down--
24        for x = down; x >= up && avoid(left, right, up, down); x-- {
25            result = append(result, matrix[x][y])
26        }
27        x++
28        left++
29    }
30    return result
31}
32
33func avoid(left, right, up, down int) bool {
34    return up <= down && left <= right
35}


最后再自恋一把:





注:本系列所有教程中都不会用到复杂的语言特性,大家不需要担心没有学过相关语法。算法思想最重要,使用各语言纯属本人爱好。同时,所有代码均在leetcode上进行过测试运行,保证其严谨性!



每天一道图解算法,如需进群 ↓↓↓

欢迎加微信:llhaohao






温馨提示



小浩算法~

每天一起学习图解漫画算法。

一起刷题,一起成长!

~长按下方二维码进行关注吧~


关注领取 "GeekTime" 全部资源



您可能也对以下帖子感兴趣

文章有问题?点此查看未经处理的缓存