顺时针打印矩阵

题目：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。

例如：如果输入如下矩阵：

1     2   3   4
5     6   7   8
9   10 11  12
13 14 15  16

则依次打印出数字1, 2, 3, 4, 8, 12, 16, 15, 14, 13, 9, 5, 6, 7, 11, 10。

 

思路：

1.首先判断一次顺时针打印是否符合条件：由于每一次打印的起始坐标为(start,start),start从0开始，即（0,0）,打印一次加1,经过推算得出顺时针打印条件为（列数>2*start && 行数>2*start）

2.然后开始一次顺时针打印，分4个步骤组成：（除了第一个步骤，每个步骤都不是必须进行的，需要满足一定条件）

（1）. 从左到右打印，只要符合顺时针打印的条件就必须进行第一步

（2）. 从上到下打印，条件是列数至少含有2列

（3）.从右向左打印，条件是至少包含两行两列

  (4). 从下到上打印，条件是至少包含两行三列

 

实现代码如下：

#include<iostream>
using namespace std;
//执行一次顺时针打印的函数，需要四个步骤，但每一步都不是必须的，有可能只需要几步
void subprint(int **data,int rows,int columns,int start)
{
    int endx=columns-1-start;
    int endy=rows-1-start;
    //第一步，从左到右打印,这一步必须执行
    for(int i=start;i<=endx;i++)
    {
        int number=data[start][i];
        cout<<"    "<<number;
    }
    //第二步，从上到下打印，条件是至少包含两行
    for(int i=start+1;i<=endy;i++)
    {
        cout<<"    "<<data[i][endx];
    }
    //第三步，从右向左打印，条件是至少包含两行两列
    for(int i=endx-1;i>=start;--i)
    {
        cout<<"    "<<data[endy][i];
    }
    //第四步，从下到上打印，条件是至少包含两行三列
    for(int i=endy-1;i>=start+1;--i)
    {
        cout<<"    "<<data[i][start];
    }
}
//函数实现
void print(int **data,int rows,int columns)
{
    try
    {
        if(data==NULL||rows<=0||columns<=0)
            throw new exception("参数错误！");
        int start=0;
        //一次顺时针打印的条件是rows>2*start && columns>2*start
        while(rows>2*start && columns>2*start)
        {
            subprint(data,rows,columns,start);
            start++;
        }
    }
    catch(exception e)
    {
        cerr<<e.what()<<endl;
    }
}

 

这里注意一下我定义的函数的形参为二级指针，而实参不可以直接是二维数组，必须初始化为指针数组（实际是一个数组，数组中每一个元素是一个指针）

如果非要二维数组作为实参的话，形参必须为指向数组的指针（数组指针）

测试代码及运行结果：

int main()
{
    int data[4][4]={1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16};
    int *p[4];//指针数组，实际是一个数组，数组中每一个元素是一个指针
    //给指针数组赋值
    for(int i=0;i<4;i++)
    {
        p[i]=data[i];
    }
    print(p,4,4);
    return 0;
}

简单解释一下指针数组和数组指针的区别：

由于指针数组中的每一个元素都为一个指针，而data[i]代表第i个分数组的首地址，故可以p[i]=data[i]可以完成指针数组的初始化；

而数组指针代表的是指向一个数组的指针，它的初始化如下（和本例无关）

    //数组指针，实际是指向数组的指针，是一个指针
    int (*p2)[4];//p2是指向 有4个元素的数组 的指针
    //数组指针的初始化
    p2=data;//data为0行分数组的地址，将他赋值给p2指针，并且data==&data[0]成立，将&data[0]赋值给p2也是一样的
    p2=&data[0];