【C++】每日一题 54 螺旋矩阵

给你一个 m 行 n 列的矩阵 matrix ，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：matrix = [[1,2,3],[4,5,6],[7,8,9]]

输出：[1,2,3,6,9,8,7,4,5]

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#include <iostream>
#include <vector>

using namespace std;

vector<int> spiralOrder(vector<vector<int>>& matrix) {
    vector<int> result;
    if (matrix.empty()) return result;
    
    int m = matrix.size(); // 行数
    int n = matrix[0].size(); // 列数
    int top = 0, bottom = m - 1, left = 0, right = n - 1;
    
    while (top <= bottom && left <= right) {
        // Traverse right
        for (int i = left; i <= right; ++i) {
            result.push_back(matrix[top][i]);
        }
        ++top;
        
        // Traverse down
        for (int i = top; i <= bottom; ++i) {
            result.push_back(matrix[i][right]);
        }
        --right;
        
        // Traverse left
        if (top <= bottom) {
            for (int i = right; i >= left; --i) {
                result.push_back(matrix[bottom][i]);
            }
            --bottom;
        }
        
        // Traverse up
        if (left <= right) {
            for (int i = bottom; i >= top; --i) {
                result.push_back(matrix[i][left]);
            }
            ++left;
        }
    }
    
    return result;
}

int main() {
    vector<vector<int>> matrix = {
        {1, 2, 3},
        {4, 5, 6},
        {7, 8, 9}
    };
    
    vector<int> result = spiralOrder(matrix);
    
    // 输出结果
    for (int num : result) {
        cout << num << " ";
    }
    cout << endl;
    
    return 0;
}

模拟螺旋遍历的过程。通过维护四个边界来确定当前遍历的范围，然后依次按照顺时针的方向遍历矩阵，将元素添加到结果数组中。

时间复杂度分析：

遍历整个矩阵需要访问每个元素一次，因此时间复杂度为 O(m * n)，其中 m 是矩阵的行数，n 是矩阵的列数。

空间复杂度分析：

除了存储结果的数组外，算法的空间复杂度主要取决于额外的变量和常数大小的空间。因此，空间复杂度为 O(1)。