跟着代码随想录 四 螺旋矩阵II 数组完结

leetcode 螺旋矩阵II 特别容易绕晕的模拟(理解了好久，真的好容易晕)

哈喽哈喽，我是你们的金樽清酒。这已经是跟着代码随想的第四期了，虽然我一直在看，但是写的文章比较少，也是终于迎来了数组的终章。

往期回顾

往期数组我们学过什么知识呢？

• 二分查找
• 移除元素
• 滑动窗口 其实这些都涉及到了双指针，所以学习数组一定要掌握好双指针的应用。

but，今天我们不涉及啥复杂的算法，甚至就是模拟，那你可能会觉得，那不就很简单？其实不然，今天的螺旋矩阵是特别容易绕晕的。我们要遵循一个原则，循环不变量。什么叫做循环不变量，举个例子，像高中的分段函数一样，约定好左闭右开的区间就贯彻到底，全球统一，不统一不能说你错了，而是不够规范，容易出错。这个不变的规则就是不变量。

先看题目

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 。

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]]

分析一下，给我们一个n,说明是n*n的矩阵，这个矩阵要是螺旋矩阵，不理解螺旋矩阵的可以去尝试一下遍历螺旋数组。简单的来说就是一直按照右，下，左，上去遍历，遍历完外层，遍历内层，现在我们就是要打造一个螺旋矩阵。那么我们也要按照螺旋矩阵的规则去完善矩阵的值。

代码

var generateMatrix = function (n) {
    let startX = 0
    let startY = 0;   // 起始位置
    let loop = Math.floor(n / 2);   // 旋转圈数
    let mid = Math.floor(n / 2);    // 中间位置
    let offset = 1;    // 控制每一层填充元素个数
    let count = 1;     // 更新填充数字
    let res = new Array(n).fill(0).map(() => new Array(n).fill(0));

    while (loop--) {
        let row = startX, col = startY;
        // 上行从左到右（左闭右开）
        for (; col < n - offset; col++) {
            res[row][col] = count++;
        }
        // 右列从上到下（左闭右开）
        for (; row < n - offset; row++) {
            res[row][col] = count++;
        }
        // 下行从右到左（左闭右开）
        for (; col > startY; col--) {
            res[row][col] = count++;
        }
        // 左列做下到上（左闭右开）
        for (; row > startX; row--) {
            res[row][col] = count++;
        }

        // 更新起始位置
        startX++;
        startY++;

        // 更新offset
        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 === 1) {
        res[mid][mid] = count;
    }
    return res;
};

其实大体的思路并不是很难，就是代码量有点大，和for循环的内容有点绕，为了防止不被绕晕过去，一定要遵循不变量原则，从右，上，左，上遍历都是左闭右开。也就是第一行最后一个元素第一个循环不遍历，因为是往下的开始，所以左闭右开。然后就可以尽情的开始模拟了，每次调整起始位置，然后就最中间的那个元素也填充进去就完成了。