力扣54 59 2326 885 螺旋矩阵[中等](优雅解法)

 力扣54 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。

输入：matrix = [[1,2,3],[4,5,6],[7,8,9]]
输出：[1,2,3,6,9,8,7,4,5]
m == matrix.length
n == matrix[i].length
1 <= m, n <= 10
-100 <= matrix[i][j] <= 100

解题思路：

        顺时针打印分成四部：“从左向右、从上向下、从右向左、从下向上”,在循环时只需要不断检验边界，缩小边界即可

 注意：

• res[x++] 等价于先给 res[x] 赋值，再给 x 自增 11；
• ++t > b 等价于先给 t 自增 1，再判断 t > b 逻辑表达式

  class Solution {
  public:
      vector spiralOrder(vector>& matrix) {
          if(matrix.empty()) return {};
          //定义边界
          int left = 0,right = matrix[0].size()-1,top = 0,buttom = matrix.size()-1;
          vector res;
          while(true){
              //从左到右
              for(int i = left;i<=right;i++) res.push_back(matrix[left][i]);
              //从上到下
              if(++top>buttom) break;//到底了，返回
              for(int i = top;i<=buttom;i++) res.push_back(matrix[i][right]);
              //从右往左
              if(--right=left;i--) res.push_back(matrix[buttom][i]);
              //从下到上
              if(--buttom=top;i--) res.push_back(matrix[i][left]);
              //向右缩进，进入循环
              if(++left>right) break;
          }
          return res;
      }
  };

  

   59. 螺旋矩阵 II

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 。

class Solution {
public:
    vector> generateMatrix(int n) {
        vector> res(n,vector(n,0));
        int left = 0,right = n-1,top = 0,buttom = n-1;
        int k = 1;
        while(true){
            //从左到右
            for(int i = left;i<=right;i++){
                res[top][i] = k;
                k++;//出去时k=4
            }
            //从上往下
            if(++top>buttom) break;
            for(int i =top;i<=buttom;i++){
                res[i][right] = k;
                k++;//出去时k=6
            }
            //从左往右
            if(--right=left;i--){
                res[buttom][i] = k;
                k++;//出去时k=8
            }
            //从下往上
            if(--buttom=top;i--){
                res[i][left] = k;
                k++;//出去时k=9
            }
            //循环判断
            if(++left>right) break;
        }
        return res;
    }
};

 解法：跟前面思路一致，只需要保证nullptr 输入-1，下一个节点继续保持指针不变即可

class Solution {
public:
    vector> spiralMatrix(int m, int n, ListNode* head) {
        vector> res(m,vector(n,-1));
        int left = 0,right = n-1,top = 0,buttom = m-1;
        while(true){
            //从左到右
            for(int i = left;i<=right;i++){
                res[top][i] = (head ==nullptr?-1:head->val);
                head = (head ==nullptr?head:head->next);
            }
            //从上往下
            if(++top>buttom) break;
            for(int i =top;i<=buttom;i++){
                res[i][right] = (head ==nullptr?-1:head->val);
                head = (head ==nullptr?head:head->next);
            }
            //从左往右
            if(--right=left;i--){
                res[buttom][i] = (head ==nullptr?-1:head->val);
                head = (head ==nullptr?head:head->next);
            }
            //从下往上
            if(--buttom=top;i--){
                res[i][left] = (head ==nullptr?-1:head->val);
                head = (head ==nullptr?head:head->next);
            }
            //循环判断
            if(++left>right) break;
        }
        return res;       
    }
};

 885. 螺旋矩阵 III

在 R 行 C 列的矩阵上，我们从 (r0, c0) 面朝东面开始这里，网格的西北角位于第一行第一列，网格的东南角位于最后一行最后一列。现在，我们以顺时针按螺旋状行走，访问此网格中的每个位置。每当我们移动到网格的边界之外时，我们会继续在网格之外行走（但稍后可能会返回到网格边界）。最终，我们到过网格的所有 R * C 个空间。按照访问顺序返回表示网格位置的坐标列表。

class Solution {
public:
    vector> spiralMatrixIII(int rows, int cols, int rStart, int cStart) {   
        vector> res;
        int top = rStart;
        int buttom = rStart;
        int l = cStart, r = cStart;
        res.push_back({rStart, cStart});
        while (res.size() < rows * cols) {
            r++;//限制往右一个格
            for (int i = l + 1 ; i <= r; i++) {
                if (top >= 0 && i >=0 && i < cols) res.push_back({top, i});
            }
            buttom++;//限制往下一格
            for (int i = top + 1 ; i <= buttom; i++) {
                if (r < cols && i >=0 && i < rows) res.push_back({i, r});
            }
            l--;//限制往左一格
            for (int i = r - 1 ; i >= l; i--) {
                if (buttom < rows && i >=0 && i < cols) res.push_back({buttom, i});
            }
            top--;//限制往上一格
            for (int i = buttom - 1 ; i >= top; i--) {
                if (l >= 0 && i >=0 && i < rows) res.push_back({i, l});
            }
        }
        return res;
    }
};