LeetCode59螺旋矩阵II

给定一个正整数 n，生成一个包含 1 到 n^2 所有元素，且元素按顺时针顺序螺旋排列的正方形矩阵。

示例:

输入: 3 输出: [ [ 1, 2, 3 ], [ 8, 9, 4 ], [ 7, 6, 5 ] ]

解法一：

class Solution {
public:
    vector<vector<int>> generateMatrix(int n) {
        vector<vector<int>> res(n, vector<int>(n, 0)); // 使用vector定义一个二维数组
        int startx = 0, starty = 0; // 定义每循环一个圈的起始位置
        int loop = n / 2; // 每个圈循环几次，例如n为奇数3，那么loop = 1 只是循环一圈，矩阵中间的值需要单独处理
        int mid = n / 2; // 矩阵中间的位置，例如：n为3， 中间的位置就是(1，1)，n为5，中间位置为(2, 2)
        int count = 1; // 用来给矩阵中每一个空格赋值
        int offset = 1; // 需要控制每一条边遍历的长度，每次循环右边界收缩一位
        int i,j;
        while (loop --) {
            i = startx;
            j = starty;

            // 下面开始的四个for就是模拟转了一圈
            // 模拟填充上行从左到右(左闭右开)
            for (j; j < n - offset; j++) {
                res[i][j] = count++;
            }
            // 模拟填充右列从上到下(左闭右开)
            for (i; i < n - offset; i++) {
                res[i][j] = count++;
            }
            // 模拟填充下行从右到左(左闭右开)
            for (; j > starty; j--) {
                res[i][j] = count++;
            }
            // 模拟填充左列从下到上(左闭右开)
            for (; i > startx; i--) {
                res[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++;

            // offset 控制每一圈里每一条边遍历的长度
            offset += 1;
        }

        // 如果n为奇数的话，需要单独给矩阵最中间的位置赋值
        if (n % 2) {
            res[mid][mid] = count;
        }
        return res;
    }
};
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解法二：

cpp解法

class Solution {
public:
        int left = 0, right = n-1, top = 0, bottom = n-1;
        int count = 1, target = n * n;
        vector<vector<int>> res(n, vector<int>(n, 0));
        //for循环中变量定义成i或j的细节：按照通常的思维，i代表行，j代表列
        //这样，就可以很容易区分出来变化的量应该放在[][]的第一个还是第二个
        //对于变量的边界怎么定义：
            //从左向右填充：填充的列肯定在[left,right]区间
            //从上向下填充：填充的行肯定在[top,bottom]区间
            //从右向左填充：填充的列肯定在[right,left]区间
            //从下向上填充：填充的行肯定在[bootom,top]区间
        //通过上面的总结会发现边界的起始和结束与方向是对应的
        while(count <= target){
            //从左到右填充，相当于缩小上边界
            for(int j = left; j <= right; j++) res[top][j] = count++;
            //缩小上边界
            top++;
            //从上向下填充，相当于缩小右边界
            for(int i = top; i <=bottom; i++) res[i][right] = count++;
            //缩小右边界
            right--;
            //从右向左填充，相当于缩小下边界
            for(int j = right; j >= left; j--) res[bottom][j] = count++;
            //缩小下边界
            bottom--;
            //从下向上填充，相当于缩小左边界
            for(int i = bottom; i >= top; i--) res[i][left] = count++;
            //缩小左边界
            left++;
        }
        return res;
}
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php解法

class Solution{
    public function generateMatrix($n): array{
        $left = 0;$right = $n-1; $top = 0; $bottom = $n-1;
        $count = 1;$target = $n * $n;
        $res=array_fill(0,$n,array_fill(0,$n,0));
        while ($count <= $target) {
            // 从左到右填充，相当于缩小上边界
            for ($j = $left; $j <= $right; $j++) {
                $res[$top][$j] = $count++;
            }
            // 缩小上边界
            $top++;

            // 从上向下填充，相当于缩小右边界
            for ($i = $top; $i <= $bottom; $i++) {
                $res[$i][$right] = $count++;
            }
            // 缩小右边界
            $right--;

            // 从右向左填充，相当于缩小下边界
            for ($j = $right; $j >= $left; $j--) {
                $res[$bottom][$j] = $count++;
            }
            // 缩小下边界
            $bottom--;

            // 从下向上填充，相当于缩小左边界
            for ($i = $bottom; $i >= $top; $i--) {
                $res[$i][$left] = $count++;
            }
            // 缩小左边界
            $left++;
        }
        return $res;
    }
}
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public class Solution{
    public int[][] generateMatrix(int n){
        int left = 0, right = n-1, top = 0, bottom = n-1;
        int count = 1, target = n * n;
        int[][] res=new int[n][n];
        //for循环中变量定义成i或j的细节：按照通常的思维，i代表行，j代表列
        //这样，就可以很容易区分出来变化的量应该放在[][]的第一个还是第二个
        //对于变量的边界怎么定义：
            //从左向右填充：填充的列肯定在[left,right]区间
            //从上向下填充：填充的行肯定在[top,bottom]区间
            //从右向左填充：填充的列肯定在[right,left]区间
            //从下向上填充：填充的行肯定在[bootom,top]区间
        //通过上面的总结会发现边界的起始和结束与方向是对应的
        while(count <= target){
            //从左到右填充，相当于缩小上边界
            for(int j = left; j <= right; j++) res[top][j] = count++;
            //缩小上边界
            top++;
            //从上向下填充，相当于缩小右边界
            for(int i = top; i <=bottom; i++) res[i][right] = count++;
            //缩小右边界
            right--;
            //从右向左填充，相当于缩小下边界
            for(int j = right; j >= left; j--) res[bottom][j] = count++;
            //缩小下边界
            bottom--;
            //从下向上填充，相当于缩小左边界
            for(int i = bottom; i >= top; i--) res[i][left] = count++;
            //缩小左边界
            left++;
        }
        return res;
    }
}
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