leetcode-59：螺旋矩阵Ⅱ

问题

给定一个正整数 n，生成一个包含 1 到 所有元素，且元素按顺时针顺序螺旋排列的正方形矩阵

示例:
输入: 3
输出: [ [ 1, 2, 3 ], [ 8, 9, 4 ], [ 7, 6, 5 ] ]

思路

对于每层，从左上方开始以顺时针的顺序填入所有元素。假设当前层的左上角位于，右下角位于 ，按照如下顺序填入当前层的元素：
从左到右填入上侧元素，依次为到 ；
从上到下填入右侧元素，依次为到；
如果且，则从右到左填入下侧元素，依次为到，以及从下到上填入左侧元素，依次为到
填完当前层的元素之后，将和分别增加，将和分别减少，进入下一层继续填入元素，直到填完所有元素为止

方法一

class Solution {
    public int[][] generateMatrix(int n) {
        int num = 1;
        int[][] matrix = new int[n][n];
        int left = 0, right = n - 1, top = 0, bottom = n - 1;
        while (left <= right && top <= bottom) {
            for (int column = left; column <= right; column++) {
                matrix[top][column] = num;
                num++;
            }
            for (int row = top + 1; row <= bottom; row++) {
                matrix[row][right] = num;
                num++;
            }
            if (left < right && top < bottom) {
                for (int column = right - 1; column > left; column--) {
                    matrix[bottom][column] = num;
                    num++;
                }
                for (int row = bottom; row > top; row--) {
                    matrix[row][left] = num;
                    num++;
                }
            }
            left++;
            right--;
            top++;
            bottom--;
        }
        return matrix;
    }
}

• 时间复杂度：O(n^2)
• 空间复杂度：O(1)。除了返回的矩阵以外，空间复杂度是常数

方法二

思路

边界条件很多，每画一条边都要坚持一致的左闭右开或者左开右闭原则

package leetcode;
import java.util.Arrays;
public class leetcode_59_1 {
    public int[][] generateMatrix(int n) {
        int[][] res = new int[n][n];
        int up = 0, down = n - 1, left = 0, right = n - 1, index = 1;
        while(index <= n * n){
            for(int i = left; i <= right; i++){
                res[up][i] = index++;
            }
            up++;
            for(int i = up; i <= down; i++){
                res[i][right] = index++;
            }
            right--;
            for(int i = right; i >= left; i--){
                res[down][i] = index++;
            }
            down--;
            for(int i = down; i >= up; i--){
                res[i][left] = index++;
            }
            left++;
        }
        return res;
    }
    public static void main(String[] args){
        leetcode_59_1 lt = new leetcode_59_1();
        int[][] res = lt.generateMatrix(3);
        System.out.println(Arrays.deepToString(res)); 
    }
}

——打印多维数组