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📜  使用方向跟踪方法以螺旋形式打印给定矩阵(1)

📅  最后修改于: 2023-12-03 15:22:24.548000             🧑  作者: Mango

使用方向跟踪方法以螺旋形式打印给定矩阵

在这个题目中,我们需要以螺旋形式打印给定的矩阵。为了实现这个功能,我们需要实现一个方向跟踪方法。简单来说,就是从矩阵的起点开始,按一定方式遍历矩阵,并将经过的每一个元素按照遍历顺序打印出来。

实现思路

使用两个变量 leftright 来表示当前遍历的列的范围,使用 topbottom 变量来表示当前遍历的行的范围。接着,我们从左上角开始,顺时针遍历矩阵。

遍历完成后,我们就可以得到矩阵的螺旋形式打印结果。

代码实现

def spiral_order(matrix: List[List[int]]) -> List[int]:
    if not matrix:
        return []

    m, n = len(matrix), len(matrix[0])
    left, right, top, bottom = 0, n - 1, 0, m - 1
    res = []

    while left <= right and top <= bottom:
        for j in range(left, right + 1):
            res.append(matrix[top][j])
        for i in range(top + 1, bottom + 1):
            res.append(matrix[i][right])
        if left < right and top < bottom:
            for j in range(right - 1, left - 1, -1):
                res.append(matrix[bottom][j])
            for i in range(bottom - 1, top, -1):
                res.append(matrix[i][left])
        left, right, top, bottom = left + 1, right - 1, top + 1, bottom - 1

    return res

以上是Python实现的代码示例,它首先判断矩阵是否为空,如果为空则直接返回空列表。接着,它使用四个变量 left, right, top, bottom 表示当前遍历的范围。在每一次遍历时,它首先从左到右遍历矩阵最上面一行,并将经过的元素添加到结果列表 res 中。接着,它从上到下遍历矩阵最右边一列,并将经过的元素添加到结果列表 res 中。接着,它检查是否能够从右往左遍历矩阵最下面一行。如果能,则按从右往左遍历矩阵最下面一行,并将经过的元素添加到结果列表 res 中。接着,它检查是否能够从下往上遍历矩阵最左边一列。如果能,则按从下往上遍历矩阵最左边一列,并将经过的元素添加到结果列表 res 中。最后,返回结果列表 res

总结

方向跟踪方法是一种常用于遍历矩阵的技巧。这种方法通常是在从左到右、从上到下、从右到左和从下到上四个方向之间切换,按一定的方式遍历矩阵,并将经过的每一个元素按照遍历顺序打印出来。在实现方向跟踪方法时,我们需要使用两个变量来表示当前遍历的列的范围,使用两个变量来表示当前遍历的行的范围。同时,我们还需要判断一些边界条件,以确保程序能够顺利运行。