轉圈打印矩陣

題目：

給定一個整型矩陣matrix，請按照轉圈的方式打印它。例如：1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,打印結果為：1,2,3,4,5,12,16,15,14,13,9,5,6,7,11,10

要求：

額外空間復雜度為O（1）

?思路：

矩陣分圈處理。在矩陣中用左上角的坐標（tR,tC）和右下角的坐標（dR,dC）就可以表示一個矩陣，比如，題目中的矩陣，當（tR,tC）=(0,0)，（dR,dC）=(3,3)時，表示的子矩陣就是整個矩陣，那么這個子矩陣的最外層的部分如下：

1??????????2??????????3??????????4

5??????????????????????????????????8

9?????????????????????????????????12

13???????14????????15????????16

如果能把這個子矩陣的外層轉圈打印出來，那么在(tR,tC)=(0,0)、(dR,dC)=(3,3)時，打印結果為：1,2,3,4,8,12,16,15,14,13,9,5。接下來令tR和tC加1，即(tR,tC)=(1,1)，令dR和dC減1，即(dR,dC)=(2,2)，此時表示的子矩陣如下：

6????????7

10??????11

再把這個子矩陣轉圈打印出來，結果為：6,7,11,10。把tR和tC加1，即(tR,tC)=(2,2)，令dR和dC減1，即(dR,dC)=(1,1)。如果發現左上角坐標跑到右下角坐標的右方或下方，整個過程就停止。已經打印的所有結果連接起來就是我們要求的打印結果。

代碼：

/*** 轉圈打印矩陣*/ public class PrintMatrixSpiralOrder {public void spiralOrderPrint(int[][] matrix) {int tR = 0;int tC = 0;int dR = matrix.length - 1;int dC = matrix[0].length - 1;while (tR <= dR && tC <= dC) {printEdge(matrix, tR++, tC++, dR--, dC--);}}//轉圈打印一個子矩陣的外層，左上角點（tR,tC），右下角點（dR,dC）private void printEdge(int[][] matrix, int tR, int tC, int dR, int dC) {if (tR == dR) {//子矩陣只有一行時for (int i = tC; i <= dC; i++) {System.out.print(matrix[tR][i] + " ");}} else if (tC == dC) {//子矩陣只有一列時for (int i = tR; i <= dR; i++) {System.out.print(matrix[i][tC] + " ");}} else {//一般情況int curCol = tC;int curRow = tR;while (curCol != dC) {//從左向右System.out.print(matrix[tR][curCol] + " ");curCol++;}while (curRow != dR) {//從上到下System.out.print(matrix[curRow][dC] + " ");curRow++;}while (curCol != tC) {//從右到左System.out.print(matrix[dR][curCol] + " ");curCol--;}while (curRow != tR) {//從下到上System.out.print(matrix[curRow][tC] + " ");curRow--;}}} }

將正方形矩陣順時針轉動90°

題目：

給定一個N×N的矩陣matrix，把這個矩陣調整成順時針轉動90°后的形式。

例如：

1????????2????????3????????4

5????????6????????7????????8

9????????10??????11??????12

13??????14??????15??????16

順時針轉動90°后為：

13??????9???????5??????1

14??????10?????6??????2

15??????11?????7??????3

16??????12?????8??????4

要求：

額外空間復雜度為O(1).

思路：

仍然使用分圈處理的方式，

在矩陣中用左上角的坐標（tR,tC）和右下角的坐標（dR,dC）就可以表示一個矩陣，比如，題目中的矩陣，當（tR,tC）=(0,0)，（dR,dC）=(3,3)時，表示的子矩陣就是整個矩陣，那么這個子矩陣的最外層的部分如下：

1??????????2??????????3??????????4

5??????????????????????????????????8

9?????????????????????????????????12

13???????14????????15????????16

在這個外圈中，1,4,16,13為一組，然后讓1占據4的位置，4占據16的位置，16占據13的位置，13占據1的位置，一組就調整完了。然后2,8,15,9為一組，繼續占據調整的過程，最后3,12,14,5為一組，繼續占據調整的過程。然后(tR,tC)=(0,0)、(dR,dC)=(3,3)的子矩陣外層就調整完畢，接下來令tR和tC加1，即(tR,tC)=(1,1)，令dR和dC減1，即（dR,dC）=(2,2)，此時表示的子矩陣如下：

6???????7

10?????11

這個外層只有一組，就是6,7,11,10，占據調整之后即可。所以，如果子矩陣的大小是M×M，一共就有M-1組，分別進行占據調整即可。

代碼：

/*** 將正方形矩陣順時針旋轉90°*/ public class RotateMatrix {public static void rotate(int[][] matrix) {int tR = 0;int tC = 0;int dR = matrix.length - 1;int dC = matrix[0].length - 1;while (tR < dR) {rotateEdge(matrix, tR++, tC++, dR--, dC--);}}private static void rotateEdge(int[][] matrix, int tR, int tC, int dR, int dC) {int times = dC - tC;//times就是總的組數int temp = 0;for (int i = 0; i != times; i++) {//一次循環就是一組占據調整temp = matrix[tR][tC + i];matrix[tR][tC + i] = matrix[dR - i][tC];matrix[dR - i][tC] = matrix[dR][dC - i];matrix[dR][dC - i] = matrix[tR - i][dC];matrix[tR - i][dC] = temp;}} }

“之”字形打印矩陣

題目：

給定一個矩陣matrix，按照“之”字形的方式打印矩陣，例如：

1????????2????????3????????4

5????????6????????7????????8

9????????10??????11??????12

“之”字形打印的結果為：1,2,5,9,6,3,4,7,10,11,8,12

要求：

額外空間復雜度為O（1）

思路;

上坐標（tR,tC）初始化為（0,0）,先沿著矩陣第一行移動（tC++），當到達第一行最右邊的元素后，在沿著矩陣最后一列移動（tR++）。
下坐標（dR,dC）初始為（0,0）,先沿著矩陣第一列移動（dR++），當到達第一列最下邊的元素時，再沿著矩陣最后一行移動（dC++）。
上坐標與下坐標同步移動，每次移動后的上坐標與下坐標的連線就是矩陣中的一條斜線，打印斜線上的元素即可。
如果上次斜線是從左下向右上打印的，這次一定是從右上向左下打印，反之亦然。總之，可以把打印的方向用boolean值表示，每次取反即可。
代碼：

/*** 之字形打印矩陣*/ public class PrintMatrixZigZag {public static void printMatrixZigZag(int[][] matrix) {int tR = 0;int tC = 0;int dR = 0;int dC = 0;int endRow = matrix.length - 1;int endCol = matrix[0].length - 1;boolean fromUp = false;while (tR != endRow + 1) {printLevel(matrix, tR, tC, dR, dC, fromUp);tR = tC == endCol ? tR + 1 : tR;tC = tC == endCol ? tC : tC + 1;dR = dR == endRow ? dR : dR + 1;dC = dR == endRow ? dC + 1 : dC;fromUp = !fromUp;}System.out.println();}private static void printLevel(int[][] matrix, int tR, int tC, int dR, int dC, boolean fromUp) {if (fromUp) {while (tR != dR + 1) {//從左下到右上System.out.print(matrix[tR++][tC--] + " ");}} else {while (dR != tR - 1) {//從右上到左下System.out.print(matrix[dR--][dC++] + " ");}}} }

?

總結

以上是生活随笔為你收集整理的数组基操三连（2）的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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