简单易懂的实现螺旋矩阵

 

免费chatgpt使用网址 http://ffff.chat:2023  在设置中设置userID

 

 

最近在研究螺旋矩阵,一直网上搜,基本上都是只有代码,也没有什么解释,有解释的也看不太懂,于是自己仔细想了想,终于弄出来了,下面是解题的思路。

其实最初的算法,一定是由数学衍生过来的,自己想一想,我要你画一个5*5的螺旋矩阵,你会怎么画,每个人估计都是这样

第一步:  1  2  3  4  5      //先画一行

第二步:  1  2  3  4  5      //再画一列 

                 6

                 7 

                 8

                 9


第三步:  1  2  3  4  5        //再这样画一行

                 6

                 7

                 8

     13  12 11  10   9

 再以此类推,我说的一定没错吧。

同样的算法呢,也是类似这样实现的。第一行,先依次输入n个数,再竖着输入n-1个,再横着输入n-1,再反竖着输入n-2个数

        到第二圈了,同样的,横行输入n-1-1个数字,也是同样的类似步骤

 

下面我来写一写代码,然后加上注释,来理解一下这个代码。

有些人说,要考虑n为奇数,和偶数,其实先不建议考虑,直接就先用n等于5来考虑,到时候偶数的时候会发现就一样了。

package com.cidp.juZhen;
/**
 * 
 * 1	2	3	4	5
 * 16	17	18	19	6
 * 15	24	25	20	7
 * 14	23	22	21	8
 * 13	12	11	10	9
 * 
 * @author zzloyxt
 *
 */
public class LuoXuanZhen {
	public static void main(String[] args) {
		int n = 5; //表示定义一个5*5的矩阵,求螺旋矩阵
		int count = 1;  //表示模拟我们的画数步骤,先从1开始画,先画一行
		int shu[][] = new int[n][n];  
		//要画到哪行结束呢,是不是得要有3圈,即n/2+1 这种重复的4个方向的步骤,即使最后一圈只有25,但也是类似的
		
		//定义循环的步骤,要循环n/2+1次
		for(int i=0;i<n/2+1;i++) {
			//先从行开始遍历,这时候一定要找关系,仔细想想
			for(int j=i;j<=n-i-1;j++) {
				shu[i][j] = count++; 
			}
			
			//遍历一竖
			for(int j=i+1;j<=n-i-1;j++) {
				shu[j][n-i-1] = count++;
			}
			
			//遍历底层一行
			for(int j=n-i-2;j>=i;j--) {
				shu[n-i-1][j] = count++;
			}
			
			//遍历左边一竖
			for(int j=n-i-2;j>=i+1;j--) {
				shu[j][i] = count++;
			}
		}
		
		//输出这个矩阵
		for(int i=0;i<n;i++) {
			for(int j=0;j<n;j++) {
				System.out.print(shu[i][j] + "\t");
			}
			System.out.println();
		}
	}

}

 这个就是具体的思路,还有不懂的欢迎留言

 

我后来发现一个弊端,就是这种方式只能实现  方形螺旋矩阵,就是行 = 列的情况,而我下面的方法更加的通用,就是任意指定的行和列都行

 

 

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<algorithm>
/*
	实现如下  给定行m和列n 的螺旋矩阵 
        1 	2       3   4   5   6
       	18	19      20  21  22  7
       	17	28	29  30  23  8
       	16 	27	26  25  24  9
       	15      14      13  12  11  10
*/

int m,n;

int main(){
	m = 5;  //5行 
	n = 6;  //6列 
	int maritx[m+1][n+1] = {0};  // 从1,1,开始,第0行,第0列不使用 
	int now = 1;
	int U = 1,D = m,L = 1,R = n;  // 上下左右的边界 
	int i = 1,j = 1;    //从 数组1,1位置开始 
	while(now <= m*n){
		//先从左到右写行 
		while(now <= m*n && j < R){
			maritx[i][j] = now++;
			j++;
		}
		//最右边列,从上到下写
		while(now <= m*n && i < D){
			maritx[i][j] = now++;
			i++;
		}
		//最后一行,从右到左 
		while(now <= m*n && j > L){
			maritx[i][j] = now++;
			j--;
		}
		//最后左边列,从下往上 
		while(now <= m*n && i > U){
			maritx[i][j] = now++;
			i--;
		}
		U++,D--,L++,R--;
		i++,j++;
		
		
		//防止m = n 是正方形的情况最后一个数字
		if(now == m*n) {
			maritx[i][j] = now++;
		}
	} 
	
	for(int i=1;i<=m;i++){
		for(int j=1;j<=n;j++){
			printf("%d\t",maritx[i][j]);
		}
		printf("\n");
	}
	
	return 0;
}

  

运行结果:

 

posted @ 2018-09-21 23:11  my日常work  阅读(14966)  评论(0编辑  收藏  举报