Leetcode 54:Spiral Matrix 螺旋矩陣

54:Spiral Matrix 螺旋矩陣

Given a matrix of m x n elements (m rows, n columns), return all elements of the matrix in spiral order.

給定一個包含 m x n 個元素的矩陣（m 行, n 列），請按照順時針螺旋順序，返回矩陣中的所有元素。

Example 1:

Input:
[
 [ 1, 2, 3 ],
 [ 4, 5, 6 ],
 [ 7, 8, 9 ]
]
Output: [1,2,3,6,9,8,7,4,5]

Example 2:

Input:
[
  [1, 2, 3, 4],
  [5, 6, 7, 8],
  [9,10,11,12]
]
Output: [1,2,3,4,8,12,11,10,9,5,6,7]

解題思路：

​ 參考例二，觀察索引改變方式：(0,0)--->(0,3)、(0,3)--->((2,3)--->(2,0)--->(1,0)--->(1,2)

​ 從(0,3)看，分別是：向下 橫座標自增1，到2；向左：縱座標自減1 ，到0；向上橫座標自減1，到1；向右縱座標自增1，到2

​ 假如m*n的矩陣，從(0,m-1)開始，向下移動n-1次到達最下面，再向左m-1次，向上n-2次，向右m-2次，接着就是：向下n-3，向左m-3，向上n-4，向右m-4。每次轉向m或n都會自減1。

​ 這是我的思路，網上很多都是直接操作索引座標，我覺得不是很好理解，因爲超過一個螺旋的矩陣，每次都要更改參考座標，不過兩種方法本質差別不大

java：

class Solution {
    public List<Integer> spiralOrder(int[][] matrix) {
        List nums=new ArrayList();
        if (matrix.length==0||matrix[0].length==0)return nums ;
        int row=matrix.length-1,col=matrix[0].length-1,m=0,n=0,i=-1,tmp=0;

        while (row>=0&&col>=0){
            switch (i++%4){
                case 0:
                    for (tmp=0;tmp<row;tmp++)
                        nums.add(matrix[++m][n]);row-=1;
                    break;
                case 1:
                    for (tmp=0;tmp<col;tmp++)
                        nums.add(matrix[m][--n]);col-=1;
                    break;
                case 2:
                    for (tmp=0;tmp<row;tmp++)
                        nums.add(matrix[--m][n]);row-=1;
                    break;
                case 3:
                    for (tmp=0;tmp<col;tmp++)
                        nums.add(matrix[m][++n]);col-=1;
                    break;
                default:
                    for (tmp=0;tmp<=col;tmp++)
                        nums.add(matrix[m][n++]);tmp=0;n-=1;
                    break;
            }
        }
        return nums;
    }
}

注意點：

​ 先判斷是否爲空數組，判斷條件順序不能顛倒。因爲如果 matrix.length==0 判斷爲true，則後面的 matrix[0].length==0 不會再判斷，即返回空數組；但是matrix[0].length==0 在前時，如果輸入數組爲空，matrix[0] 會報錯因爲matrix並沒有0號索引。

python3：

class Solution:
    def spiralOrder(self, matrix: List[List[int]]) -> List[int]:
        if len(matrix)==0 or len(matrix[0])==0:return []
        nums=[];m=0;n=0;row=len(matrix)-1;col=len(matrix[0])-1;flag=0;
        for n in range(col+1):nums.append(matrix[m][n])
        while row>=0 and col>=0:
            if flag % 4 == 0:
                for i in range(row):
                    m+=1
                    nums.append(matrix[m][n])
                row -= 1
            elif flag % 4==1:
                for i in range(col):
                    n-=1
                    nums.append(matrix[m][n])
                col -= 1
            elif flag % 4 == 2:
                for i in range(row):
                    m-=1
                    nums.append(matrix[m][n])
                row -= 1
            elif flag % 4 == 3:
                for i in range(col):
                    n+=1
                    nums.append(matrix[m][n])
                col -= 1
            flag+=1
        return nums

注意點：

​ python沒有switch...case...語句。for循環可操作性很高，可以直接操作索引座標改變遍歷方式，不再贅述。