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;
}

　　

运行结果：