简单易懂的实现螺旋矩阵

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最近在研究螺旋矩阵，一直网上搜，基本上都是只有代码，也没有什么解释，有解释的也看不太懂，于是自己仔细想了想，终于弄出来了，下面是解题的思路。

其实最初的算法，一定是由数学衍生过来的，自己想一想，我要你画一个5*5的螺旋矩阵，你会怎么画，每个人估计都是这样

第一步:　　1　　2　　3　　4　　5      //先画一行
 
第二步:　　1　　2　　3　　4　　5　     //再画一列　
 
　　　　　　　　　　　　　　　  6
 
　　　　　　　　　　　　　　　  7　
 
　　　　　　　　　　　　　　　  8
 
　　　　　　　　　　　　　　　  9
 
第三步:　　1　　2　　3　　4　　5        //再这样画一行
 
　　　　　　　　　　　　　　　  6
 
　　　　　　　　　　　　　　　  7
 
　　　　　　　　　　　　　　　  8
 
　　　　　13　　12　11　 10   9

再以此类推，我说的一定没错吧。

同样的算法呢，也是类似这样实现的。第一行，先依次输入n个数，再竖着输入n-1个，再横着输入n-1，再反竖着输入n-2个数

　　　　　　　　到第二圈了，同样的，横行输入n-1-1个数字，也是同样的类似步骤

下面我来写一写代码，然后加上注释，来理解一下这个代码。

有些人说，要考虑n为奇数，和偶数，其实先不建议考虑，直接就先用n等于5来考虑，到时候偶数的时候会发现就一样了。

package com.cidp.juZhen;
/**
 * 
 * 1    2   3   4   5
 * 16   17  18  19  6
 * 15   24  25  20  7
 * 14   23  22  21  8
 * 13   12  11  10  9
 * 
 * @author zzloyxt
 *
 */
public class LuoXuanZhen {
    public static void main(String[] args) {
        int n = 5; //表示定义一个5*5的矩阵，求螺旋矩阵
        int count = 1;  //表示模拟我们的画数步骤，先从1开始画，先画一行
        int shu[][] = new int[n][n];  
        //要画到哪行结束呢，是不是得要有3圈，即n/2+1 这种重复的4个方向的步骤，即使最后一圈只有25，但也是类似的
         
        //定义循环的步骤,要循环n/2+1次
        for(int i=0;i<n/2+1;i++) {
            //先从行开始遍历，这时候一定要找关系，仔细想想
            for(int j=i;j<=n-i-1;j++) {
                shu[i][j] = count++; 
            }
             
            //遍历一竖
            for(int j=i+1;j<=n-i-1;j++) {
                shu[j][n-i-1] = count++;
            }
             
            //遍历底层一行
            for(int j=n-i-2;j>=i;j--) {
                shu[n-i-1][j] = count++;
            }
             
            //遍历左边一竖
            for(int j=n-i-2;j>=i+1;j--) {
                shu[j][i] = count++;
            }
        }
         
        //输出这个矩阵
        for(int i=0;i<n;i++) {
            for(int j=0;j<n;j++) {
                System.out.print(shu[i][j] + "\t");
            }
            System.out.println();
        }
    }
 
}

这个就是具体的思路，还有不懂的欢迎留言

我后来发现一个弊端，就是这种方式只能实现方形螺旋矩阵，就是行 = 列的情况，而我下面的方法更加的通用，就是任意指定的行和列都行

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<algorithm>
/*
    实现如下  给定行m和列n 的螺旋矩阵 
        1   2       3   4   5   6
        18  19      20  21  22  7
        17  28  29  30  23  8
        16  27  26  25  24  9
        15      14      13  12  11  10
*/
 
int m,n;
 
int main(){
    m = 5;  //5行 
    n = 6;  //6列 
    int maritx[m+1][n+1] = {0};  // 从1,1,开始，第0行，第0列不使用 
    int now = 1;
    int U = 1,D = m,L = 1,R = n;  // 上下左右的边界 
    int i = 1,j = 1;    //从 数组1,1位置开始 
    while(now <= m*n){
        //先从左到右写行 
        while(now <= m*n && j < R){
            maritx[i][j] = now++;
            j++;
        }
        //最右边列，从上到下写
        while(now <= m*n && i < D){
            maritx[i][j] = now++;
            i++;
        }
        //最后一行，从右到左 
        while(now <= m*n && j > L){
            maritx[i][j] = now++;
            j--;
        }
        //最后左边列，从下往上 
        while(now <= m*n && i > U){
            maritx[i][j] = now++;
            i--;
        }
        U++,D--,L++,R--;
        i++,j++;
         
         
        //防止m = n 是正方形的情况最后一个数字
        if(now == m*n) {
            maritx[i][j] = now++;
        }
    } 
     
    for(int i=1;i<=m;i++){
        for(int j=1;j<=n;j++){
            printf("%d\t",maritx[i][j]);
        }
        printf("\n");
    }
     
    return 0;
}