🌈个人首页： 神马都会亿点点的毛毛张
🎃分类不好，这道题就做不出来！🎈
📌LeetCode链接：54. 螺旋矩阵
文章目录
- 题目1：螺旋矩阵II🍑
- 1.题目描述🍒
- 2.题解🍅
- 2.1 直接法-分类讨论🥑
- 2.2 方法二-解决中心值忘记赋值问题🥥
- 2.3 方法3-通解🍊
- 题目2：螺旋矩阵🍈
- 1.题目描述🍊
- 2.题解🍍
- 2.1 方法1-通解🍌
- 2.2 方法2🍇
题目1：螺旋矩阵II🍑
1.题目描述🍒
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 。
示例 1：
输入：n = 3
输出：[[1,2,3],[8,9,4],[7,6,5]]
示例 2：
输入：n = 1
输出：[[1]]
提示：
1 <= n <= 20
2.题解🍅
2.1 直接法-分类讨论🥑
class Solution {
public int[][] generateMatrix(int n) {
// 创建一个 n x n 的矩阵，用于存放螺旋顺序的数字
int[][] result = new int[n][n];
// 计算需要填充螺旋圈的数量（当 n 为偶数时，正好填满；当 n 为奇数时，中间会剩余一个元素）
int k = n / 2;
// 初始化数字计数器，从 1 开始
int count = 1;
// 定义四个边界：上、下、左、右
int top = 0, bottom = n - 1;
int left = 0, right = n - 1;
// 循环处理每一层的螺旋圈
for (int i = 0; i < k; i++) {
// 从左到右填充当前顶部的一行
for (int j = left; j < right; j++) result[top][j] = count++;
// 从上到下填充当前右边的一列
for (int j = top; j < bottom; j++) result[j][right] = count++;
// 从右到左填充当前底部的一行
for (int j = right; j > left; j--) result[bottom][j] = count++;
// 从下到上填充当前左边的一列
for (int j = bottom; j > top; j--) result[j][left] = count++;
// 缩小边界，进入下一层螺旋圈
left++;
right--;
top++;
bottom--;
}
// 如果 n 是奇数，填充矩阵中心的最后一个元素
if (n % 2 != 0) {
result[left][top] = count;
}
// 返回填充好的螺旋矩阵
return result;
}
}
2.2 方法二-解决中心值忘记赋值问题🥥
class Solution {
public int[][] generateMatrix(int n) {
// 创建一个 n x n 的矩阵，用于存放螺旋顺序的数字
int[][] result = new int[n][n];
// 初始化数字计数器，从 1 开始
int count = 1;
// 目标值，表示填充到矩阵中的最大数字
int target = n * n;
// 定义四个边界：上、下、左、右
int top = 0, bottom = n - 1;
int left = 0, right = n - 1;
// 开始填充矩阵，直到填满目标值
while (count <= target) {
// 从左到右填充当前顶部的一行
for (int i = left; i <= right; i++) result[top][i] = count++;
// 填充完一行后，移动上边界下移一行
top++;
// 从上到下填充当前右边的一列
for (int i = top; i <= bottom; i++) result[i][right] = count++;
// 填充完一列后，移动右边界左移一列
right--;
// 从右到左填充当前底部的一行
for (int i = right; i >= left; i--) result[bottom][i] = count++;
// 填充完一行后，移动下边界上移一行
bottom--;
// 从下到上填充当前左边的一列
for (int i = bottom; i >= top; i--) result[i][left] = count++;
// 填充完一列后，移动左边界右移一列
left++;
}
// 返回填充好的螺旋矩阵
return result;
}
}
2.3 方法3-通解🍊
class Solution {
public int[][] generateMatrix(int n) {
// 创建一个 n x n 的矩阵用于存储结果
int[][] result = new int[n][n];
// 初始化从 1 开始的计数器
int count = 1;
// 目标计数为 n*n，表示矩阵中应有的最大值
int target = n * n;
// 定义四个边界：上(top)、下(bottom)、左(left)、右(right)
int top = 0, bottom = n - 1;
int left = 0, right = n - 1;
// 循环继续，直到所有的边界都相交
while (left <= right && top <= bottom) {
// 从左到右填充矩阵的上边界
for (int i = left; i <= right; i++) result[top][i] = count++;
// 从上到下填充矩阵的右边界
for (int i = top + 1; i <= bottom; i++) result[i][right] = count++;
// 确保矩阵中至少有两行两列，然后填充底边和左边
if (left < right && top < bottom) {
// 从右到左填充矩阵的下边界
for (int i = right - 1; i > left; i--) result[bottom][i] = count++;
// 从下到上填充矩阵的左边界
for (int i = bottom; i > top; i--) result[i][left] = count++;
}
// 调整边界，以缩小矩阵范围
bottom--;
right--;
top++;
left++;
}
// 返回生成的螺旋矩阵
return result;
}
}
题目2：螺旋矩阵🍈
1.题目描述🍊
给你一个 m 行 n 列的矩阵 matrix ，请按照 顺时针螺旋顺序 ，返回矩阵中的所有元素。
示例 1：
输入：matrix = [[1,2,3],[4,5,6],[7,8,9]]
输出：[1,2,3,6,9,8,7,4,5]
示例 2：
输入：matrix = [[1,2,3,4],[5,6,7,8],[9,10,11,12]]
输出：[1,2,3,4,8,12,11,10,9,5,6,7]
提示：
m == matrix.lengthn == matrix[i].length1 <= m, n <= 10-100 <= matrix[i][j] <= 100
2.题解🍍
2.1 方法1-通解🍌
class Solution {
public List<Integer> spiralOrder(int[][] matrix) {
// 创建一个列表用于存储结果
List<Integer> result = new ArrayList<>();
// 获取矩阵的行数和列数
int m = matrix.length;
int n = matrix[0].length;
// 定义四个边界：左(left)、右(right)、上(top)、下(bottom)
int left = 0, right = n - 1;
int top = 0, bottom = m - 1;
// 循环执行，直到所有边界重合
while (left <= right && top <= bottom) {
// 从左到右填充矩阵的上边界
for (int i = left; i <= right; i++) result.add(matrix[top][i]);
// 从上到下填充矩阵的右边界
for (int i = top + 1; i <= bottom; i++) result.add(matrix[i][right]);
// 确保矩阵中至少有两行两列，然后填充底边和左边
if (left < right && top < bottom) {
// 从右到左填充矩阵的下边界
for (int i = right - 1; i > left; i--) result.add(matrix[bottom][i]);
// 从下到上填充矩阵的左边界
for (int i = bottom; i > top; i--) result.add(matrix[i][left]);
}
// 调整边界，以缩小矩阵范围
bottom--; // 下边界上移
right--; // 右边界左移
top++; // 上边界下移
left++; // 左边界右移
}
// 返回最终的结果列表
return result;
}
}
2.2 方法2🍇
class Solution {
public List<Integer> spiralOrder(int[][] matrix) {
// 创建一个列表用于存储结果
List<Integer> result = new ArrayList<>();
// 获取矩阵的行数和列数
int m = matrix.length;
int n = matrix[0].length;
// 定义四个边界：左(left)、右(right)、上(top)、下(bottom)
int left = 0, right = n - 1;
int top = 0, bottom = m - 1;
// 循环执行
while (left <= right && top <= bottom) {
// 从左到右遍历矩阵的上边界，并将元素加入结果列表
for (int i = left; i <= right; i++) result.add(matrix[top][i]);
// 将上边界下移，如果上边界超过下边界，跳出循环
if (++top > bottom) break;
// 从上到下遍历矩阵的右边界，并将元素加入结果列表
for (int i = top; i <= bottom; i++) result.add(matrix[i][right]);
// 将右边界左移，如果左边界超过右边界，跳出循环
if (left > --right) break;
// 从右到左遍历矩阵的下边界，并将元素加入结果列表
for (int i = right; i >= left; i--) result.add(matrix[bottom][i]);
// 将下边界上移，如果上边界超过下边界，跳出循环
if (top > --bottom) break;
// 从下到上遍历矩阵的左边界，并将元素加入结果列表
for (int i = bottom; i >= top; i--) result.add(matrix[i][left]);
// 将左边界右移，如果左边界超过右边界，跳出循环
if (++left > right) break;
}
// 返回最终的结果列表
return result;
}
}
ottom) break;
// 从下到上遍历矩阵的左边界，并将元素加入结果列表
for (int i = bottom; i >= top; i--) result.add(matrix[i][left]);
// 将左边界右移，如果左边界超过右边界，跳出循环
if (++left > right) break;
}
// 返回最终的结果列表
return result;
}
}
