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【剑指 Offer 29. 顺时针打印矩阵】

Raow1 2022-03-21 阅读 30
数据结构
  • 模拟+设定边界

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。

示例 1:
输入:matrix = [[1,2,3],[4,5,6],[7,8,9]]

示例 2:

解题思路

因此,考虑设定矩阵的“左、上、右、下”四个边界,模拟以上矩阵遍历顺序。
在这里插入图片描述

算法流程

  1. 空值处理: 当 matrix 为空时,直接返回空列表 [] 即可。
  2. 初始化: 矩阵 左、右、上、下 四个边界 l , r , t , b ,用于打印的结果列表 res 。
  3. 循环打印: “从左向右、从上向下、从右向左、从下向上” 四个方向循环,每个方向打印中做以下三件事 (各方向的具体信息见下表) ;
    1. 根据边界打印,即将元素按顺序添加至列表 res 尾部;
    2. 边界向内收缩 1 (代表已被打印);
    3. 判断是否打印完毕(边界是否相遇),若打印完毕则跳出。
  4. 返回值: 返回 res 即可。
    在这里插入图片描述

代码

class Solution {
    public int[] spiralOrder(int[][] matrix) {
        if(matrix.length == 0) return new int[0];
        int l = 0, r = matrix[0].length - 1, t = 0, b = matrix.length - 1, x = 0;
        int[] res = new int[(r + 1) * (b + 1)];
        while(true) {
            for(int i = l; i <= r; i++) res[x++] = matrix[t][i]; // left to right.
            if(++t > b) break;
            for(int i = t; i <= b; i++) res[x++] = matrix[i][r]; // top to bottom.
            if(l > --r) break;
            for(int i = r; i >= l; i--) res[x++] = matrix[b][i]; // right to left.
            if(t > --b) break;
            for(int i = b; i >= t; i--) res[x++] = matrix[i][l]; // bottom to top.
            if(++l > r) break;
        }
        return res;
    }
}
作者:jyd 
链接: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/ 
来源:力扣(LeetCode) 著作权归作者所有。商业转载请联系作者获得授权,非商业转载请注明出处。

复杂度分析

  • 时间复杂度 O(MN) : M, N 分别为矩阵行数和列数。
  • 空间复杂度 O(1) : 四个边界 l , r , t , b 使用常数大小的额外空间( res 为必须使用的空间)。

解题思路2

  • 利用Pyhton语言特性:删除第一行+逆时针旋转矩阵。
  • 将矩阵第一行的元素添加到 res 列表里,删除第一行(也就是 matrix 中的第一个列表);
  • 然后逆时针旋转(这里通过转置+倒序实现),新的 matrix 的第一行即为接下来要打印的元素。
class Solution:
    def spiralOrder(self, matrix: List[List[int]]) -> List[int]:
        res = []
        while matrix:
            res += matrix.pop(0)
            matrix = list(zip(*matrix))[::-1]
        return res

作者:xiao-ma-nong-25
链接:https://leetcode-cn.com/problems/shun-shi-zhen-da-yin-ju-zhen-lcof/solution/shan-chu-di-yi-xing-ni-shi-zhen-xuan-zhuan-python5/
来源:力扣(LeetCode)
著作权归作者所有。商业转载请联系作者获得授权,非商业转载请注明出处。
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