给你一个正整数 n
,生成一个包含 1
到 n2
所有元素,且元素按顺时针顺序螺旋排列的 n x n
正方形矩阵 matrix
。
这种题没有什么算法,就是模拟整个过程,注意循环模拟时的边界,这里我用左闭右开的写法,意思就是在模拟第一行的时候最后一个数不填,模拟列的时候把这个数字当做第一个数,填进去,同时此列的最后一个数也不填,放在下一次去填入
这里每一种颜色,代表一条边,我们遍历的长度,可以看出每一个拐角处的处理规则,拐角处让给新的一条边来继续画。
这也是坚持了每条边左闭右开的原则。
class Solution {
public:
vector> generateMatrix(int n) {
vector> vv (n,vector (n,0));
int startx=0;//起始x下标
int starty=0;//起始y下标
int count=1;//用来赋值用的 1->2->3->4...
int offset=1;//每个拐点保证第一次不赋值,左闭右开
int lose=n/2;//要模拟几圈
int mid=n/2;//如果n是奇数,最后[mid][mid]赋值用
int i,j;//下标
while(lose>0)//开始一圈一圈模拟
{
i=startx;
j=starty;
//从左往右开始模拟
for(j;jstarty;--j)
{
vv[i][j]=count++;
}
//从下往上模拟
for(i;i>startx;--i)
{
vv[i][j]=count++;
}
//第二圈开始的时候,起始位置要各自加1, 例如:第一圈起始位置是(0, 0),第二圈起始位置是(1, 1)
startx++;
starty++;
//一圈模拟完该下一圈模拟
lose--;
//offset 控制每一圈里每一条边遍历的长度,拐点的位置发生了变化
offset+=1;
}
//如果n是奇数要填充中心
if(n%2)
{
vv[mid][mid]=count;
}
//返回矩阵
return vv;
}
};
力扣题解里面找到了一个大佬用一种类似循环队列,循环坐标的思路写的,非常牛逼,膜拜大佬学不来,具体思路说难不难,但是一般人想不到
1、我们顺时针定义四个方向:上右下左。d = 0表示向右走,d = 1 表示向下走,d = 2表示向左走,d = 3表示向上走,方向偏移数组定义为 dx[4] = {0, 1, 0, -1}, dy[4] = {1, 0, -1, 0},如下图所示:
2、当前位置定义为(x,y),使用 d = (d + 1) % 4来更改方向,那么下个要走的位置(a, b)则表示为: a = x + dx[d], b = y + dy[d]。
3、从左上角开始遍历,先往右走,走到不能走为止,然后更改到下个方向,再走到不能走为止,依次类推,遍历 n^2个格子后停止。
时间复杂度分析: 矩阵中的每个数都被遍历一次,因此时间复杂度为O(n^2)O(n^2),nn是给定的正整数。
就是这个大佬,感兴趣的可以去力扣看他的题解,说的很清晰了,下面就贴一下大佬的代码
class Solution {
public:
vector> generateMatrix(int n) {
vector>res(n, vector(n, 0));
int dx[4] = {0, 1, 0, -1}, dy[4] = {1, 0, -1, 0}; //方向偏移数组
int x = 0, y = 0; //当前位置
for(int i = 1, d = 0; i <= n*n; i++)
{
res[x][y] = i;
int a = x + dx[d], b = y + dy[d];
if(a <0 || a == n || b < 0 || b == n || res[a][b]){ //出界或者该位置已经被走过
d = (d + 1) % 4; //更改方向
a = x + dx[d], b = y + dy[d]; //下一个要走的位置
}
x = a, y = b;
}
return res;
}
};