JZ19 顺时针打印矩阵

描述

输入一个矩阵，按照从外向里以顺时针的顺序依次打印出每一个数字，例如，如果输入如下4 X 4矩阵：

[[1,2,3,4],
[5,6,7,8],
[9,10,11,12],
[13,14,15,16]]

则依次打印出数字

[1,2,3,4,8,12,16,15,14,13,9,5,6,7,11,10]

示例

输入：

[[1,2],[3,4]]

返回值：

[1,2,4,3]

解析

本来吧，这种题也没什么特色，不想特意记一下。不过想了半天也没想出来，看了一眼题解恍然大悟，这种方法属实通俗易懂方便实现，所以还是记录了一下！

顺时针打印矩阵，即按照从左到右、从上到下、从右到左、从下到上的顺序一直循环，直到打印完整个数组。这就出现了两个问题：如何按照顺序打印和何时停止。

核心思想为：已经打印过的一条路线后面就不需要了。定义四个变量，up 代表数组上边界、down 代表数组下边界、left 代表数组左边界、right 代表数组右边界。于是可以通过控制边界的值调整数组的大小，随着打印的进度缩小数组，最后数组缩小为不存在时（即上边界大于下边界，或左边界大于右边界），说明输出完成（何时停止）。

打印的顺序为：首先从左到右，即 up 不变，变量 i 从 left 增加到 right，当前的 up 边界就打印完了，将 up 加一，即上边界移动到下一行；再到从上到下，即 right 不变，变量 i 从 up 增加到 down，当前的 right 边界就打印完了，将 right 减一，即右边界移动到左一行；剩下的从左到右、从下到上同理。

代码清单

public class Solution {
    public ArrayList<Integer> printMatrix(int [][] matrix) {
       ArrayList<Integer> result =  new ArrayList<Integer>();
        if(matrix == null)
            return result;
        // 数组上边界
        int up = 0;
        // 数组下边界(行)
        int down = matrix.length-1;
        // 数组左边界
        int left = 0;
        // 数组右边界(列)
        int right = matrix[0].length-1;
        
        while( true ){
            for(int i=left;i<=right;i++){
                result.add(matrix[up][i]);
            }
            up++;
            if(up>down)
                break;
            for(int i=up;i<=down;i++){
                result.add(matrix[i][right]);
            }
            right--;
            if(left>right)
                break;
            for(int i=right;i>=left;i--){
                result.add(matrix[down][i]);
            }
            down--;
            if(up>down)
                break;
            for(int i=down;i>=up;i--){
                result.add(matrix[i][left]);
            }
            left++;
            if(left>right)
                break;
        }
        
        return result;
    }
}

总结

对数组的操作属实头大，不过这种控制遍历数组走向的题目还是挺多见的，还是比较有思考意义的。