力扣：59. 螺旋矩阵 II（Python3）

题目：

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 。

来源：力扣（LeetCode）

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示例：

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]

解法：

创建全0二维列表，根据顺时针螺旋顺序修改值。

首先，初始化row为n - 1，表示当前可以遍历到的最大行，初始化col为n - 1，表示当前可以遍历到的最大列，初始化rh为1，表示当前可以遍历到的行最小值为1，初始化ch为0，表示当前可以遍历到的列的最小值为0，初始化r、c为0，表示当前位置，初始化flag为1，表示当前状态。

一共有4种状态，第1种是从左到右遍历，第2种是从上到下遍历，第3种是从右到左遍历，第4种是从下到上遍历。遍历的总次数是n，4种状态循环切换，直到遍历完，以下以第1种状态为例，第2、3、4种状态同理。

进入第1种状态，首先将修改列表r、c为当前值，然后判断是否走到最大行，注意，最大行指的是没有遍历的元素的最右边，通过col判断，如果没到最大行，则c自增1，如果到了，需要切换状态，并且将col自减1，表示缩小下次可遍历到的最大行，即去除已遍历元素，将r自增1，修改状态切换后的首位置。

知识点：

**1.初始化二维列表：**比如创建并初始化全0二维列表：result = \[0 * n for _ in range(n)]，不要使用result = \[0 * n] * n，因为这样在修改值的时候，会把每列都修改。原因是因为Python的机制，*n并没有开辟新空间，都指向同一块内存，但加上\[\]会将括号内部看作一个整体，列表类型，开辟独立的空间。

代码：

class Solution:
    def generateMatrix(self, n: int) -> List[List[int]]:
        result = [[0] * n for _ in range(n)]
        row = col = n - 1
        rh = 1
        ch = 0
        flag = 1
        r = c = 0
        for num in range(n ** 2):
            if flag == 1:
                result[r][c] = num + 1
                if c == col:
                    col -= 1
                    r += 1
                    flag = 2
                else:
                    c += 1
            elif flag == 2:
                result[r][c] = num + 1
                if r == row:
                    row -= 1
                    c -= 1
                    flag = 3
                else:
                    r += 1
            elif flag == 3:
                result[r][c] = num + 1
                if c == ch:
                    ch += 1
                    r -= 1
                    flag = 4
                else:
                    c -= 1
            else:
                result[r][c] = num + 1
                if r == rh:
                    rh += 1
                    c += 1
                    flag = 1
                else:
                    r -= 1
        return result