LeetCode.螺旋矩阵问题

LeetCode54 螺旋矩阵

思路

就是说，给我们一个二维数组，然后我们需要按顺时针的顺序遍历二维数组，然后把每一个遍历到的数据放到一个一维数组中，最后返回这个一维数组。

思路很简单，关键是怎么控制让他顺时针去访问，什么时候向下走

什么时候向左走，什么时候向右走 等问题

如图分析：

但是此时还会存在问题

因为此题给的是 m*n 的矩阵不一定是正方形

因为不是正方形，边界的长和宽本来就不相同，在顺时针遍历的时候，可能某一次遍历完，已经遍历完所有元素了，但是由于参数的原因还会继续向后走。

解决方法：因此我们每走完一步都要判断是不是已经走完了 m*n个元素，如果是，那么直接提前break即可。

如下图所示：

• 此时是第二轮从left->right的遍历，此时top=1,left=1,right=2,bottom=1

• 这一次遍历之后，top++，变成2，下一次right不变，从top->bottom

  因为top>bottom 所以不会进入

• 然后right--,变成1，下一次bottom不变，right->left 。

• right=1,left=1,会进入 right->left的循环 而此时所有的元素都已经放入了目标的一维数组，所以此时进入循环 就会重复访问。

  但是此时 如果是正方形，right一定是小于left的，因为正方形的边界都相同，每一轮之后，边界都等大的缩小1，但是由于是长方形，可能本来长就大于宽，因此出现了这种情况

代码

int* spiralOrder(int** matrix, int matrixSize, int* matrixColSize, int* returnSize){
    //总的元素个数
    int total=matrixSize*matrixColSize[0];
    //目前访问到的元素个数
    int count=0;
    //开辟排序后的数组
    int* order=(int*)malloc(sizeof(int)*total);
    int left=0;//左边界
    int top=0;//上边界
    int right=matrixColSize[0]-1;//右边界
    int bottom=matrixSize-1;//下边界
    //遍历的初始坐标为[top,left](0,0)
    //top和bottom表示行坐标，left和right表示列坐标
    //遍历原数组
    while(count<total)
    {
        //top行固定 left->right
        for(int i=left;i<=right;i++)
        {
            if(count==total)
                break;
            order[count++]=matrix[top][i];
        }
        top++;//缩小上边界
        //right列固定，top->bottom
        for(int i=top;i<=bottom;i++)
        {
            if(count==total)
                break;
            order[count++]=matrix[i][right];
        }
        right--;//缩小右边界
        //bottom固定，right->left
        for(int i=right;i>=left;i--)
        {
            if(count==total)
                break;
            order[count++]=matrix[bottom][i];
        }
        bottom--;//缩小下边界
        //left固定，bottom->top
        for(int i=bottom;i>=top;i--)
        {
            if(count==total)
                break;
            order[count++]=matrix[i][left];
        }
        left++;//缩小左边界

        //来到此就要上去进行内层的一圈，由于上下左右边界都进行了调整
        // 所以下一次还是从 [top,left]开始
    }
    *returnSize=total;
    return order;
}

LeetCode59 螺旋矩阵Ⅱ

思路

1. 定义一个n*n的二维数组
2. 从外层到内层，按照顺时针顺序依次把 从1到n^2的数放入数组
3. 循环判断条件是 count<=n*n

注意事项

• *returnColumnSizes每一行多少列是一个数组 以二级指针的形式传递进来（一维数组的地址）。这个数组 需要自己malloc，然后赋值 第i行有多少列

• *returnSize 是一个数组，返回的是二维数组的行数的大小

代码

int** generateMatrix(int n, int* returnSize, int** returnColumnSizes){
    //开辟一个数组 返回每行多少列
    *returnColumnSizes=(int*)malloc(sizeof(int)*n);
    //malloc一个二维数组
    int** array=(int**)malloc(sizeof(int*) *n);
    for(int i=0;i<n;i++)
    {
        array[i]=(int*)malloc(sizeof(int)*n);
        (*returnColumnSizes)[i]=n;
    }
    //返回元素的大小：行
    *returnSize=n;
    int count=1;//最初的值
    int total=n*n;
    //定义上下左右边界
    int left=0;
    int top=0;
    int right=n-1;
    int bottom=n-1;

    //开始向二维数组中填数字
    while(count<=total)
    {
        //top不变，left->right
        for(int i=left;i<=right;i++)
        {
            array[top][i]=count;
            count++;
        }
        //上边界缩小
        top++;
        //right不变，top->bottom
        for(int i=top;i<=bottom;i++)
        {
            array[i][right]=count;
            count++;
        }
        //右边界缩小
        right--;
        //bottom不变，right->left
        for(int i=right;i>=left;i--)
        {
            array[bottom][i]=count;
            count++;
        }
        //下边界缩小
        bottom--;
        //left不变，bottom->top
        for(int i=bottom;i>=top;i--)
        {
            array[i][left]=count;
            count++;
        }
        //左边界缩小
        left++;

        //回到上面 进入内层
    }

    return array;
}