- 难度:
简单
- 本题涉及算法:
- 思路:
- 类似题型:
题目 顺时针打印矩阵
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。
示例 1:
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:
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]
限制:
0 <= matrix.length <= 100
0 <= matrix[i].length <= 100
方法一
解题思路:
根据题目示例 matrix = [[1,2,3],[4,5,6],[7,8,9]] 的对应输出 [1,2,3,6,9,8,7,4,5] 可以发现,顺时针打印矩阵的顺序是 “从左向右、从上向下、从右向左、从下向上” 循环。
- 因此,考虑设定矩阵的“左、上、右、下”四个边界,模拟以上矩阵遍历顺序。
算法流程:
- 空值处理: 当 matrix 为空时,直接返回空列表 [] 即可。
- 初始化: 矩阵 左、右、上、下 四个边界 l , r , t , b ,用于打印的结果列表 res 。
- 循环打印: “从左向右、从上向下、从右向左、从下向上” 四个方向循环,每个方向打印中做以下三件事 (各方向的具体信息见下表) ;
- 1). 根据边界打印,即将元素按顺序添加至列表 res 尾部;
- 2). 边界向内收缩 11 (代表已被打印);
- 3). 判断是否打印完毕(边界是否相遇),若打印完毕则跳出。
- 返回值: 返回 res 即可。
打印方向 | 1. 根据边界打印 | 2. 边界向内收缩 | 3. 是否打印完毕 |
---|---|---|---|
从左向右 | 左边界l ,右边界 r | 上边界 t 加 11 | 是否 t > b |
从上向下 | 上边界 t ,下边界b | 右边界 r 减 11 | 是否 l > r |
从右向左 | 右边界 r ,左边界l | 下边界 b 减 11 | 是否 t > b |
从下向上 | 下边界 b ,上边界t | 左边界 l 加 11 | 是否 l > r |
复杂度分析:
- 时间复杂度 O(MN)O(MN) : M, NM,N 分别为矩阵行数和列数。
- 空间复杂度 O(1)O(1) : 四个边界 l , r , t , b 使用常数大小的 额外 空间( res 为必须使用的空间)。
代码
java
class Solution {
public int[] spiralOrder(int[][] matrix) {
if(matrix.length == 0) return new int[0];
int l = 0, r = matrix[0].length - 1, t = 0, b = matrix.length - 1, x = 0;
int[] res = new int[(r + 1) * (b + 1)];
while(true) {
for(int i = l; i <= r; i++) res[x++] = matrix[t][i]; // left to right.
if(++t > b) break;
for(int i = t; i <= b; i++) res[x++] = matrix[i][r]; // top to bottom.
if(l > --r) break;
for(int i = r; i >= l; i--) res[x++] = matrix[b][i]; // right to left.
if(t > --b) break;
for(int i = b; i >= t; i--) res[x++] = matrix[i][l]; // bottom to top.
if(++l > r) break;
}
return res;
}
}
python
class Solution:
def spiralOrder(self, matrix:[[int]]) -> [int]:
if not matrix: return []
l, r, t, b, res = 0, len(matrix[0]) - 1, 0, len(matrix) - 1, []
while True:
for i in range(l, r + 1): res.append(matrix[t][i]) # left to right
t += 1
if t > b: break
for i in range(t, b + 1): res.append(matrix[i][r]) # top to bottom
r -= 1
if l > r: break
for i in range(r, l - 1, -1): res.append(matrix[b][i]) # right to left
b -= 1
if t > b: break
for i in range(b, t - 1, -1): res.append(matrix[i][l]) # bottom to top
l += 1
if l > r: break
return res
PREVIOUS面试题40. 最小的k个数
NEXT面试题 17.16. 按摩师