[leetcode周赛]第300场——6111. 螺旋矩阵 IV-中等

​​6111. 螺旋矩阵 IV​​

给你两个整数：m 和 n ，表示矩阵的维数。另给你一个整数链表的头节点 head 。

请你生成一个大小为 m x n 的螺旋矩阵，矩阵包含链表中的所有整数。链表中的整数从矩阵 左上角 开始、顺时针 按 螺旋 顺序填充。如果还存在剩余的空格，则用 -1 填充。

返回生成的矩阵。

示例 1：

输入：m = 3, n = 5, head = [3,0,2,6,8,1,7,9,4,2,5,5,0]

输出：[[3,0,2,6,8],[5,0,-1,-1,1],[5,2,4,9,7]]

解释：上图展示了链表中的整数在矩阵中是如何排布的。

注意，矩阵中剩下的空格用 -1 填充。

示例 2：

输入：m = 1, n = 4, head = [0,1,2]

输出：[[0,1,2,-1]]

解释：上图展示了链表中的整数在矩阵中是如何从左到右排布的。

注意，矩阵中剩下的空格用 -1 填充。

提示：

1 <= m, n <= 105

1 <= m * n <= 105

链表中节点数目在范围 [1, m * n] 内

0 <= Node.val <= 1000

来源：力扣（LeetCode）

链接：https://leetcode.cn/problems/spiral-matrix-iv

著作权归领扣网络所有。商业转载请联系官方授权，非商业转载请注明出处。

题解

模拟实现第一版

思路：

使用2个坐标，用来指明左上角和右下角的坐标，绕着以这两个坐标组成的矩形的外围遍历，然后将head的值放入遍历的坐标中，同时head指向下一节点。

注意：

如果左右坐标在同一行，那么会导致出现同一行的部分元素被多次赋值的情况，因此在赋值前需要判断他们的纵坐标。见代码的第34行，第33行有注释~

/**
 * Definition for singly-linked list.
 * struct ListNode {
 *     int val;
 *     ListNode *next;
 *     ListNode() : val(0), next(nullptr) {}
 *     ListNode(int x) : val(x), next(nullptr) {}
 *     ListNode(int x, ListNode *next) : val(x), next(next) {}
 * };
 */
class Solution {
public:
void fill_matrix(vector<vector<int>> &v, ListNode *head)
{
  int left_x = 0;
  int left_y = 0;
  int right_x = v[0].size() - 1;
  int right_y = v.size() - 1;
  while (left_x <= right_x && left_y <= right_y && head != nullptr)
  {
    for (int i = left_x; i <= right_x && head != nullptr; ++i)
    {
      v[left_y][i] = head->val;
      head = head->next;
    }

    for (int i = left_y + 1; i <= right_y && head != nullptr; ++i)
    {
      v[i][right_x] = head->val;
      head = head->next;
    }

    // 如果左右坐标在同一行，那么会导致出现同一行的部分元素被多次赋值的情况，因此在赋值前需要判断他们的纵坐标
    if (left_y != right_y)
    {
      for (int i = right_x - 1; i >= left_x && head != nullptr; --i)
      {
        v[right_y][i] = head->val;
        head = head->next;
      }
    }
    for (int i = right_y - 1; i > left_y && head != nullptr; --i)
    {
      v[i][left_x] = head->val;
      head = head->next;
    }
    left_x++;
    left_y++;
    right_x--;
    right_y--;
  }
}

vector<vector<int>> spiralMatrix(int m, int n, ListNode *head)
{
  vector<vector<int>> v(m, std::vector<int>(n, -1));
  fill_matrix(v, head);
  return v;
}

};

模拟实现——简介版

在模拟实现第一版提交后，看到其他人提交的解法，大多数是使用的一个长度为4的数组来表示四个方向，然后在每次越界的时候将修改方向。

作者：0-0fan

链接：https://leetcode.cn/problems/spiral-matrix-iv/solution/c-by-0-0fan-tjwf/

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。

代码如下：

class Solution {
public:
    vector<vector<int>> spiralMatrix(int m, int n, ListNode* head) {
        int dx[4] = {0, 1, 0, -1}, dy[4] = {1, 0, -1, 0};
        vector<vector<int>> res(m, vector<int>(n, -1));
        
        auto p = head;
        for(int i = 0, x = 0, y = 0, d = 0; i < m*n; i++) {
            if(!p) break;
            res[x][y] = p->val;
            p = p->next;
            
            int a = x + dx[d], b = y + dy[d];
            if(a < 0 || a >= m || b < 0 || b >= n || res[a][b] != -1) {
                d = (d+1)%4;
                a = x + dx[d], b = y + dy[d];
            }
            x = a, y = b;
        }
        return res;
    }
};