【算法06】顺时针打印矩阵
题目:给定一个矩阵,从外向内顺时针打印矩阵中的每一个数字。
例如:给定矩阵:
1 2 3 4
5 6 7 8
9 10 11 12
13 14 15 16
输出应该为:{1,2,3,4,8,12,16,15,14,13,9,5,6,7,11,10}
分析:这道题的意思非常直观,给人的感觉也是so easy,然而实际去做的时候会发现,如果结构划分的不好,会出现很多的循环,而且包括对各种边界条件的判定,题目不难,但是给人的感觉——很烦!我分享一下,我做这道题的思路。
循环条件怎么判定?一个矩阵,给定起点(startX,startY)和终点(endX,endY)(即位于对角线上的两个点)就可以打印一周,然后向里进一周(即++startX,++startY,--endX,--endY)即可,如果起始点坐标<终止点坐标(即startX<endX或者startY<endY)循环结束。
给定起点和终点,打印一周的结束条件是什么?我画了三种情况的矩阵4×4矩阵,3×5矩阵,5×3矩阵(所有矩阵无非就这三种类型,正方形的,偏“胖”的,偏“瘦”的),很快发现,只有三种情况:一直循环到结束,只剩下一行,只剩下一列。所以我们的函数首先判定:只有一行?打印该行;只有一列,打印该列。都不是,打印四条边上的数字。
好了到这里为止:我们可以写出完整的代码了,如下:
1 #include<iostream>
2 #include<string>
3 using namespace std;
4
5 void PrintMatrixCircle(int **num,int sX,int sY,int eX,int eY);
6
7 //给定矩阵,给定行列,由外向内顺时针打印数字
8 void PrintMatrixClockwisely(int **matrix,int rows,int columns)
9 {
10 if(matrix == NULL || rows < 0 || columns < 0)
11 return;
12
13 int startX = 0;
14 int startY = 0;
15 int endX = rows - 1;
16 int endY = columns - 1;
17 while(1)
18 {
19 if(startX > endX && startY > endY)
20 break;
21 if(startX == endX && startY > endY)
22 break;
23 if(startX > endX && startY == endY)
24 break;
25
26 PrintMatrixCircle(matrix,startX,startY,endX,endY);
27
28 ++startX;
29 ++startY;
30 --endX;
31 --endY;
32 }
33 }
34
35 //对于给定矩阵,给定对角线上两点,打印这一周的元素
36 void PrintMatrixCircle(int **num,int sX,int sY,int eX,int eY)
37 {
38 //只有一行的情况,直接打印,返回。
39 if(sX == eX)
40 {
41 for(int j = sY;j <= eY;++j)
42 {
43 cout<<*(*(num+sX)+j)<<"\t";
44 }
45
46 return;
47 }
48 //只有一列的情况,直接打印,返回。
49 if(sY == eY)
50 {
51 for(int i = sX;i <= eX;++i)
52 {
53 cout<<*(*(num+i)+sY)<<"\t";
54 }
55 return;
56 }
57
58 //一般的情况打印四行
59 for(int p = sY;p < eY;++p)
60 {
61 cout<<*(*(num+sX)+p)<<"\t";
62 }
63
64 for(int q = sX;q < eX;++q)
65 {
66 cout<<*(*(num+q)+eY)<<"\t";
67 }
68
69 for(int m = eY;m > sY;--m)
70 {
71 cout<<*(*(num+eX)+m)<<"\t";
72 }
73
74 for(int n = eX;n > sX;--n)
75 {
76 cout<<*(*(num+n)+sY)<<"\t";
77 }
78
79 }
80
81 int main()
82 {
83 int example[6][6];
84 int *point1[6] = {example[0],example[1],example[2],example[3],example[4],example[5]};
85 int **point = point1;
86 int cnt=1;
87
88 //初始化
89 for(int i = 0;i < 6;i++)
90 {
91 for(int j = 0;j < 6;j++)
92 {
93 example[i][j] = cnt;
94 cnt++;
95 }
96 }
97
98 cout<<"the original matrix is:"<<endl;
99 for(i = 0;i < 6;i++)
100 {
101 for(int j = 0;j < 6;j++)
102 {
103 cout<<example[i][j]<<"\t";
104 }
105 cout<<endl;
106 }
107
108 cout<<"the clockwisely output of the matrix is:"<<endl;
109
110 PrintMatrixClockwisely(point,6,6);
111 cout<<endl;
112
113 return 0;
114 }
运行结果如下:
这是正方形矩阵,我也测试了偏”胖“型矩阵和偏”瘦型矩阵“,要测试的话,大家需要对main函数的矩阵和指针做适当修改;
我的测试用例和测试结果如下:
偏”胖“型矩阵测试:
偏”瘦“型矩阵测试:
题目来源:
何海涛博客:http://zhedahht.blog.163.com/blog/static/254111742010111112236313/
注:
1)本博客所有的代码环境编译均为win7+VC6。所有代码均经过博主上机调试。
2)博主python27对本博客文章享有版权,网络转载请注明出处http://www.cnblogs.com/python27/。对解题思路有任何建议,欢迎在评论中告知。