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LeetCode54 螺旋矩阵

给你一个mn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

在这里插入图片描述

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

在这里插入图片描述

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]

分析

1.暴力解法:利用已知的行列数循环输出。(时间复杂度高,不推荐)
2.状态表解法
从示例中可以看出来,输出遵守四个方向,依次是:右,下,左,上。对于数组元素 element [ i ] [ j ] \text{element}[i][j] element[i][j],四种状态分别对应着 j + 1 j+1 j+1, i + 1 i+1 i+1, j − 1 j-1 j1, i − 1 i-1 i1
那么如何更新状态?有两个限制条件
1)首先是矩阵的长度宽度;2)这个矩阵元素是否被遍历过了;
第二个条件就需要另外开辟一个状态矩阵,初始化为 m × n m \times n m×n大小的0矩阵,若遍历过,元素状态变为1。

Code

def spiraOrder(matrix):row_num = len(matrix)col_num = len(matrix[0])# state_list = []state_list = [[0 for _ in range(row_num)] for _ in range(col_num)]total_num = row_num * col_numdirection_list = [[0, 1], [1, 0], [0, -1], [-1, 0]]direction_index = 0row, col = 0, 0res_list = []for i in range(total_num):res_list.append(matrix[row][col])state_list[row][col] = 1# print(state_list)next_row = row + direction_list[direction_index][0]next_col = col + direction_list[direction_index][1]if next_row < 0 or next_col < 0 or next_col >= col_num or next_row >= row_num or state_list[next_row][next_col]:direction_index = (direction_index + 1) % 4# print("index: ", direction_index)row += direction_list[direction_index][0]col += direction_list[direction_index][1]return res_list
matrix = [[1, 2, 3], [4, 5, 6], [7, 8, 9]]print(spiraOrder(matrix)) # [1, 2, 3, 6, 9, 8, 7, 4, 5]

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