每日一练（17）：顺时针打印矩阵

---

title: 每日一练（17）：顺时针打印矩阵

categories:[剑指offer]

tags:[每日一练]

date: 2022/02/12

---

每日一练（17）：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

来源：力扣（LeetCode）

链接：https://leetcode-cn.com/problems/shun-shi-zhen-da-yin-ju-zhen-lcof

方法：设定边界

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：

1.空值处理： 当 matrix 为空时，直接返回空列表 [] 即可。

2.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 。

3.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。

4.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 1	是否 t > b
从上向下	上边界 t ，下边界 b	右边界 r 减 1	是否 l > r
从右向左	右边界 r ，左边界 l	下边界 b 减 1	是否 t > b
从下向上	下边界 b ，上边界 t	左边界 l 加 1	是否 l > r

复杂度分析：

• 时间复杂度 O(MN) ： M,N 分别为矩阵行数和列数。
• 空间复杂度 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）。

vector<int> spiralOrder(vector<vector<int>>& matrix) {
    if (matrix.empty()) {
        return {};
    }
    vector<int> res;
    int l = 0;                      //左边界
    int r = matrix[0].size() - 1;   //右边界
    int t = 0;                      //上边界
    int b = matrix.size() - 1;      //下边界
    while (true) {
        //left -> right
        for (int i = l; i <= r; i++) {
            res.push_back(matrix[t][i]);
        }
        if (++t > b) {
            break;
        }
        //top -> bottom
        for (int i = t; i <= b; i++) {
            res.push_back(matrix[i][r]);
        }
        if (--r < l) {
            break;
        }
        //right -> left
        for (int i = r; i >= l; i--) {
            res.push_back(matrix[b][i]);
        }
        if (--b < t) {
            break;
        }
        //bottom -> top
        for (int i = b; i >= t; i--) {
            res.push_back(matrix[i][l]);
        }
        if (++l > r) {
            break;
        }
    }
    return res;
}