转圈打印矩阵

【题目】

给定一个整型矩阵 matrix，请按照转圈的方式打印它。例如：

1 2 3 4

5 6 7 8

9 10 11 12

13 14 15 16

打印结果为：1，2，3，4，8，12，16，15，14，13，9，5，6，7，11，10

【要求】

额外空间复杂度为 O(1)。

思路：

本题在算法上没有难度，关键在于设计一种逻辑容易理解、代码易于实现的转圈遍历方式。这里介绍这样一种矩阵处理方式，该方式不仅可用于这道题，还适合很多其他的面试题，就是矩阵分圈处理。在矩阵中用左上角的坐标(tR,tC)和右下角的坐标(dR,dC)就可以表示一个子矩阵，比如，题目中的矩阵，当(tR,tC)=(0,0)、(dR,dC)=(3,3)时，表示的子矩阵就是整个矩阵，那么这个子矩阵最外层的部分如下：

1 2 3 4

5 8 9 12

13 14 15 16

如果能把这个子矩阵的外层转圈打印出来，那么在(tR,tC)=(0,0)、(dR,dC)=(3,3)时，打印的结果为：1，2，3，4，8，12，16，15，14，13，9，5。接下来令 tR 和 tC 加 1，即(tR,tC)=(1,1)，令 dR 和 dC 减 1，即(dR,dC)=(2,2)，此时表示的子矩阵如下：

6 7

10 11

再把这个子矩阵转圈打印出来，结果为：6，7，11，10。把 tR 和 tC 加 1，即(tR,tC)=(2,2)，令 dR 和 dC 减 1，即(dR,dC)=(1,1)。如果发现左上角坐标跑到了右下角坐标的右方或下方，整个过程就停止。已经打印的所有结果连起来就是我们要求的打印结果。具体请参看如下代码中的 spiralOrderPrint 方法，其中 printEdge 方法是转圈打印一个子矩阵的外层。

java 复制代码

public class Solution {
    int length=0;
    public int[] spiralOrder(int[][] matrix) {
        if(matrix.length==0)
        {
            return new int[0];
        }
        int tR=0;
        int tC=0;
        int dR= matrix.length-1;
        int dC=matrix[0].length-1;
        int[] arr=new int[matrix.length*matrix[0].length];
        while(tR<=dR && tC<=dC)
        {
            printMatric(matrix,arr,tR++,tC++,dR--,dC--);
        }
        return arr;
    }

    private void printMatric(int[][] matrix, int[] arr, int tR, int tC, int dR, int dC) {
        if(tR==dR)
        {
            while (tC<=dC)
            {
                arr[length++]=matrix[tR][tC++];
            }

        }
        else if(tC==dC)
        {
            while(tR<=dR)
            {
                arr[length++]=matrix[tR++][tC];
            }
        }
        else {
            int curc=tC;
            int curR=tR;
            while (curc<dC)
            {
                arr[length++]=matrix[tR][curc++];
            }

            while(curR<dR)
            {
                arr[length++]=matrix[curR++][curc];
            }

            while (curc>tC)
            {
                arr[length++]=matrix[dR][curc--];
            }

            while(curR>tR)
            {
                arr[length++]=matrix[curR--][tC];
            }

        }

    }

}