剑指Offer面试题20：顺时针打印矩阵 Java实现
题目：输入一个矩阵，按照从外向里的顺序依次打印出每一个数字。
程序输出：
例如，输入： 1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
则依次打印出数字：1,2,3,4,8,12,16,15,14,13,9,5,6,7,11,10
算法分析：
假设这个矩阵的行数是rows,列数是columns，打印第一圈的左上角坐标是（0,0），第二圈左上角的坐标是（1,1），依次类推。我们注意到，左上角的坐标中行标和列标总是相等的，于是可以在矩阵中选取左上角为（start,start）的一圈作为我们分析的目标。
对于一个5X5的矩阵，最后一圈只有一个数字，对应的坐标为（2,2）。我们发现5>2x2.对于一个6X6的矩阵，最后一圈有4个数字，其左上角的坐标仍然是（2,2）。我们发现6>2x2依然成立。于是我们可以得出，让循环的条件是columns>startX*2并且rows >startY*2.所以我们可以用如下循环来打印矩阵：
public void PrintMatrixClockwisely(int[][] numbers,int columns,int rows){
System.out.println("顺时针打印的矩阵为：");
if(numbers == null || columns <= 0 || rows <=0)
return;
int start = 0;
while(columns > start*2 && rows >start*2){
PrintMatrixInCircle(numbers, columns, rows,start);
++start;
}
}
接着我们考虑如何打印矩阵的一圈的功能。我们可以把打印一圈分为四步：
第一步：从左到右打印一行
第二步：从上到下打印一列
第三步：从右到左打印一行
第四步：从下到上打印一列
每一步我们根据起始坐标和终止坐标用一个循环就能打印出一行或者一列。但仍需仔细分析打印每一步的前提条件。第一步总是需要的，因为打印一圈至少需要有一步；如果只有一行，那么就不需要第二步了，也就是说
需要第二步的前提条件是终止行号大于起始行号，需要第三步的前提条件是圈内至少有两行两列，也就是说除了要求
终止行号大于起始行号之外，还要求终止列号大于起始列号，同理，需要打印第四步的前提条件是至少有三行两列，因此要求终止行号比起始行号至少大2，同时终止列号大于起始列号。
问题分析：
如何从键盘输入一个二维矩阵：
首先需要输入矩阵的行数和列数，即通过
int
rows = scanner.nextInt(); 和
int
columns = scanner.nextInt();
来定义输入矩阵的行数和列数；
其次，定义一个二维矩阵，并用空格的方式输入：
int[][] array = new int[rows][columns];
for(int i = 0;i < rows; i++){
for(int j = 0; j < columns; j++){
array[i][j] = scanner.nextInt();
}
}
源程序：
/**************************************************************
* Copyright (c) 2016,
* All rights reserved.
* 版 本 号：v1.0
* 题目描述：调整数组顺序使奇数位于偶数前面
* 题目：输入一个整数数组，实现一个函数来调整该数组中数字的顺序，使得所有奇数位于数组的前半部分，所有偶数位于数组的后半部分
* 输入描述：请输入矩阵的行数
* 4
* 请输入矩阵的列数：
* 5
* 请输入一个矩阵，以空格隔开：
* 1 3 9 7 5 2 8 6 1 4 3 7 2 1 9 4 6 5 2 3
* 程序输出： 输入的矩阵为：
* 1,3,9,7,5,
* 2,8,6,1,4,
* 3,7,2,1,9,
* 4,6,5,2,3,
* 顺时针打印的矩阵为：
* 1,3,9,7,5,4,9,3,2,5,6,4,3,2,8,6,1,1,2,7,
* 问题分析： 1.从键盘输入一个矩阵
* 方法：首先要输入矩阵的行数和列数，int rows = scanner.nextInt();
* 然后定义一个二维矩阵，并用空格的方式输入：
* for(int i = 0;i < rows; i++){
for(int j = 0; j < columns; j++){
array[i][j] = scanner.nextInt();
}
}
*
* 算法描述：
* 完成日期：2016-08-22
***************************************************************/
package org.marsguo.offerproject20;
import java.util.Scanner;
class PrintMatrix{
/*打印矩阵函数，通过递归调用来循环打印出矩阵的每一圈*/
public void PrintMatrixClockwisely(int[][] numbers,int columns,int rows){
System.out.println("顺时针打印的矩阵为：");
if(numbers == null || columns <= 0 || rows <=0)
return;
int start = 0;
while(columns > start*2 && rows >start*2){
PrintMatrixInCircle(numbers, columns, rows,start);
++start;
}
}
/*打印矩阵每一圈函数*/
public void PrintMatrixInCircle(int[][] numbers, int columns ,int rows,int start){
int endX = columns-1-start;
int endY = rows-1-start;
for(int i = start;i<=endX;++i){
int number = numbers[start][i];
printNumber(number);
}
if(start < endY){
for(int i = start +1; i <= endY; ++i){
int number = numbers[i][endX];
printNumber(number);
}
}
if(start < endX &&start = start;--i){
int number = numbers[endY][i];
printNumber(number);
}
}
if(start < endX && start < endY -1){
for(int i = endY-1;i >= start +1;--i){
int number = numbers[i][start];
printNumber(number);
}
}
}
public void printNumber(int number){
System.out.print(number + ",");
}
}
public class PrintMatrixCircle {
public static void main(String[] args){
Scanner scanner = new Scanner(System.in);
/* 从键盘输入一个二维矩阵的方法：*/
System.out.println("请输入矩阵的行数");
int rows = scanner.nextInt();
System.out.println("请输入矩阵的列数：");
int columns = scanner.nextInt();
System.out.println("请输入一个矩阵，以空格隔开：");
int[][] array = new int[rows][columns];
for(int i = 0;i < rows; i++){
for(int j = 0; j < columns; j++){
array[i][j] = scanner.nextInt();
}
}
System.out.println("输入的矩阵为：");
for(int i = 0;i < rows; i++){
for(int j = 0; j < columns; j++){
System.out.print(array[i][j] + ",");
}
System.out.println();
}
PrintMatrix printmatrix = new PrintMatrix();
printmatrix.PrintMatrixClockwisely(array, columns, rows);
}
}
程序输出：