leet code 54. 螺旋矩阵

Posted 2020-12-23 rulin

给定一个包含 m x n 个元素的矩阵（m 行, n 列），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:
[
[ 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:
[
[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]

 

最近面试美团被问到了这个题目，之前没有刷过题，只能凭借直觉做，先定义左右上下边界，按照上右下左的顺序遍历，之后更新边界，思路是对的但是代码没有写出来，代码太复杂，今天重新来做，

思路：将整个问题分解为多个子问题，子问题就是按照顺时针规则遍历一个矩阵的外环，拆解完了就要来求解每个子问题了：
1，循环k从0开始（你也可以从1开始，我这里没有想太多），计算此时的子矩阵边界；
2，顺时针遍历矩阵的外边界，此时要注意了，当矩阵只有一行或者只有一列时要特殊处理，我在这里吃了亏，做题目是要考虑特殊状态；
3，定义循环次数，找到每一次循环的规律，每循环一次子矩阵都会缩小一环，循环次数是：
std::min(row_size%2 + int(row_size/2), col_size%2 + int(col_size/2));

具体代码如下：

class Solution {
public:
    vector<int> spiralOrder(vector<vector<int>>& matrix) {
        vector<int> res;
        if (matrix.empty()) {
            return res;
        }
        int row_size = matrix.size();
        int col_size = matrix.front().size();
        if (col_size == 0) {
            return res;
        }

        int iter_num = std::min(row_size%2 + int(row_size/2), col_size%2 + int(col_size/2));
        // iter_num = 2;
        for (int i=0; i<iter_num;i++) {
            auto tmp_res = getBoundary(matrix, i);
            res.insert(res.end(), tmp_res.begin(), tmp_res.end());
        }

        return res;
    }

    std::vector<int> getBoundary(const vector<vector<int>>& matrix, const int k) {
        int row_num = matrix.size();
        int col_num = matrix.front().size();
　　　　　
　　　　  //计算边界
        int start_col = k;
        int start_row = k;
        int end_col = col_num-1-k;
        int end_row = row_num-1-k;

        std::vector<int> res;
        if (start_col>end_col || start_row>end_row) {
            return res;
        }

        // res.insert(res.end(), matrix[start_row].begin()+start_col,matrix[start_row].begin()+end_col);//上边界
        for (int s=start_col; s<=end_col; s++) {    //上边界
            res.emplace_back(matrix[start_row][s]);
        }

        for (int i = start_row+1; i <= end_row; i++) { //右边界
            res.emplace_back(matrix[i][end_col]);
        }

        for (int j = end_col-1; j >= start_col && start_row!=end_row; j--) {  //下边界边界，如果只有一行，下边界不遍历，否则会与上边界重复
            res.emplace_back(matrix[end_row][j]);
        }

        for (int n=end_row-1; n>=start_row+1 && start_col!=end_col; n--) { //左边界，如果只有一列，左边界不遍历，否则会与右边界重复
            res.emplace_back(matrix[n][start_col]);
        }

        return res;
    }
};