面试题29：顺时针打印矩阵（C++）

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

题目描述

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。

题目示例

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]

解题思路

分析题目发现，这是一个走迷宫的问题，所以我们设置上下左右四个方位边界，然后根据边界进行循环打印，每打印一次，判断一次边界值，并将结果保存在res中。

• 从左向右遍历，上边界top++，判断上边界是否超出下边界，即top>bottom
• 从上往下遍历，右边界right--，判断右边界是否超过左边界，即right<left
• 从右向左遍历，下边界bottom--，判断下边界是否超过上边界，即bottom<top
• 从下往上遍历，左边界left++，判断左边界是否超过右边界，即left>right

思路1：遍历到底

思路2：不遍历到底

参考文章https://leetcode-cn.com/problems/shun-shi-zhen-da-yin-ju-zhen-lcof/solution/shou-hui-tu-jie-liang-chong-bian-li-de-ce-lue-na-c/

程序源码

思路1：

class Solution {
public:
    vector<int> spiralOrder(vector<vector<int>>& matrix) {
      //Step1：判空操作
      if(matrix.size() == 0 || matrix[0].size() == 0) return {};
      vector<int> res;
      //Step2：初始化上、下、左、右四个方位边界值
      int top = 0;
      int bottom = matrix.size() - 1;
      int left = 0;
      int right = matrix[0].size() - 1;
      while(top < bottom && left < right)
      {
          //Step3：从左到右遍历
          for(int i = left;i <= right; i++){
              res.push_back(matrix[top][i]);
          }
          //top移动至下一行，并进行边界检测
          top++;
          if(top > bottom ) break;

          //Step4：从上到下遍历
          for(int i = top;i <= bottom; i++){
              res.push_back(matrix[i][right]);
          }
          //right左移，并进行边界检测
          right--;
          if(left > right) break;
          
          //Step5：从右往左遍历
          for(int i = right;i >= left; i--){
              res.push_back(matrix[bottom][i]);
          }
          //bottom行上移，并进行边界检测
          bottom-- ;
          if(bottom < top) break;

          //Step6：从下往上遍历
          for(int i = bottom; i >= top; i--){
              res.push_back(matrix[i][left]);
          }
          //left右移，并进行边界检测
          left++;
          if(left > right) break;
      }
      return res;
    }
};

思路2：

class Solution {
public:
    vector<int> spiralOrder(vector<vector<int>>& matrix) {
     if(matrix.size() == 0 || matrix[0].size() == 0) return {};
     vector<int> res;
     int top = 0, left = 0, bottom = matrix.size() - 1, right = matrix[0].size() - 1;
     //不遍历到底
     while(top < bottom && left < right)
     {
         for(int i = left; i < right; i++) res.push_back(matrix[top][i]);   // 上层
         for(int i = top; i < bottom; i++) res.push_back(matrix[i][right]); // 右层
         for(int i = right; i > left; i--) res.push_back(matrix[bottom][i]);// 下层
         for(int i = bottom; i > top; i--) res.push_back(matrix[i][left]);  // 左层
         right--;
         top++;
         bottom--;
         left++;  // 四个边界同时收缩，进入内层
     }
    if(top == bottom)// 剩下一行，从左到右依次添加
    {
        for(int i = left; i <= right; i++) res.push_back(matrix[top][i]);
    } 
    else if (left == right) // 剩下一列，从上到下依次添加
    {
        for(int i = top; i <= bottom; i++) res.push_back(matrix[i][left]);
    }
    return res;
    }
};

参考文章

https://leetcode-cn.com/problems/shun-shi-zhen-da-yin-ju-zhen-lcof/solution/cgen-sui-da-lao-de-bu-fa-by-xi-wang-ba/

https://leetcode-cn.com/problems/shun-shi-zhen-da-yin-ju-zhen-lcof/solution/mian-shi-ti-29-shun-shi-zhen-da-yin-ju-zhen-she-di/