LeetCode54题：螺旋矩阵（原创）

【题目描述】

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]

示例 2：

输入：matrix = [[1,2,3,4],[5,6,7,8],[9,10,11,12]]
输出：[1,2,3,4,8,12,11,10,9,5,6,7]

提示：

• m == matrix.length
• n == matrix[i].length
• 1 <= m, n <= 10
• -100 <= matrix[i][j] <= 100

题目链接. - 力扣（LeetCode）

【解题代码】

package array.matrix;

import java.util.ArrayList;
import java.util.Arrays;
import java.util.List;

public class SpiralOrder {

    public static void main(String[] args) {
        int[][] matrix = new int[][]{{1, 2, 3, 4}, {5, 6, 7, 8}, {9, 10, 11, 12}};
        //int[][] matrix = new int[][]{{1, 2, 3}, {4, 5, 6}, {7, 8, 9}};
        //int[][] matrix = new int[][]{{3}, {2}};
        List<Integer> result = new SpiralOrder().spiralOrder(matrix);
        System.out.println(Arrays.toString(result.toArray()));
    }

    public List<Integer> spiralOrder(int[][] matrix) {
        List<Integer> result = new ArrayList<>();

        int direction = 0;
        int x = -1, y = 0;
        int left = 0, right = matrix[0].length - 1, top = 0, bottom = matrix.length - 1;
        while (true) {
            if (direction == 0) {
                if (x >= right)
                    break;
                result.add(matrix[y][++x]);
                if (x == right) {
                    top++;
                    direction = 1;
                }
            } else if (direction == 1) {
                if (y >= bottom)
                    break;
                result.add(matrix[++y][x]);
                if (y == bottom) {
                    right--;
                    direction = 2;
                }
            } else if (direction == 2) {
                if (x <= left)
                    break;
                result.add(matrix[y][--x]);
                if (x == left) {
                    bottom--;
                    direction = 3;
                }
            } else if (direction == 3) {
                if (y <= top)
                    break;
                result.add(matrix[--y][x]);
                if (y == top) {
                    left++;
                    direction = 0;
                }
            }
        }
        return result;
    }
}

【解题思路】

根据题目描述思考，所谓顺时针螺旋循序就是以右->下->左->上的方式四个方向循环缩小的方式访问矩阵数据，一直到当前方向走不通为止。循环好理解，而所谓“缩小访问”就是：右方向访问完了，顶部去掉一层，下方向访问完了，右侧去掉一层，左方向访问完了，底部去掉一层，上方向访问完了，左侧去掉一层。把握好这一点，代码逻辑就好实现了，按照这个思路，很快完成代码编写，并提交成功

【解题步骤】

1. 定义变量结果集result，访问方向direction,当前访问位置x，y，矩阵上下左右四个边缘值；

   List<Integer> result = new ArrayList<>();
   int direction = 0;
   int x = -1, y = 0;
   int left = 0, right = matrix[0].length - 1, top = 0, bottom = matrix.length - 1;

2. 外面包一层无限循环来螺旋循序访问矩阵数据

   while (true) {
       ...
   }

3. 尝试向右方向走，如果一开始就碰壁，那么说明访问结束，直接退出，取当前位置右侧值加入结果集中，如果已经走到最右侧，那么方向改为向下，并将top值加1；

   if (direction == 0) {
       if (x >= right)
           break;
       result.add(matrix[y][++x]);
       if (x == right) {
           top++;
           direction = 1;
       }
   }

4. 尝试向下方向走，如果一开始就碰壁，那么说明访问结束，直接退出，取当前位置下侧值加入结果集中，如果已经走到最下侧，那么方向改为向左，并将right值减1；

   else if (direction == 1) {
       if (y >= bottom)
           break;
       result.add(matrix[++y][x]);
       if (y == bottom) {
           right--;
           direction = 2;
       }
   } 

5. 尝试向左方向走，如果一开始就碰壁，那么说明访问结束，直接退出，取当前位置左侧值加入结果集中，如果已经走到最左侧，那么方向改为向上，并将bottom值减1；

   else if (direction == 2) {
       if (x <= left)
           break;
       result.add(matrix[y][--x]);
       if (x == left) {
           bottom--;
           direction = 3;
       }
   } 

6. 尝试向右方向走，如果一开始就碰壁，那么说明访问结束，直接退出，取当前位置右侧值，如果已经走到最右侧，那么方向改为向下，并将left值加1；

   else if (direction == 3) {
       if (y <= top)
           break;
       result.add(matrix[--y][x]);
       if (y == top) {
           left++;
           direction = 0;
       }
   }

7. 返回结果result

   return result;

【思考总结】

1. 此题关键点在于顺时针螺旋循序就是以右->下->左->上的方式四个方向循环缩小的方式访问矩阵数据，一直到当前方向走不通为止;
2. 所谓“缩小访问”就是：右方向访问完了，顶部去掉一层，下方向访问完了，右侧去掉一层，左方向访问完了，底部去掉一层，上方向访问完了，左侧去掉一层。
3. LeetCode解题之前，一定不要看题解，看了就“破功”了！