螺旋矩阵与周边的邂逅

前端

2023-10-04 12:25:50

探索螺旋矩阵之美

螺旋矩阵算法是一场探索之旅，我们从边缘出发，逐步向内深入，发现矩阵中的每一个元素。在这个过程中，我们不仅发现了矩阵的奥秘，还领略了算法的优雅和简洁。

从边缘出发，一步一步探索

螺旋矩阵算法的精髓在于它有条理的遍历方式。我们从矩阵的左上角出发，先向右移动，然后向下移动，再向左移动，最后向上移动，以此类推，直到遍历完整个矩阵。这种移动方式就像是一个螺旋，从边缘开始，逐渐向内旋转，不断探索矩阵的每一部分。

算法的步骤：

初始化变量i、j，分别表示当前的行号和列号。
设置四个边界变量top、bottom、left和right，分别表示矩阵的顶部、底部、左边界和右边界。
进入循环，当i小于bottom且j小于right时，继续执行循环。
在循环中，按照右、下、左、上的顺序移动，并将矩阵中的元素添加到结果列表中。
在每次移动后，更新边界变量，以便在下一轮循环中继续遍历矩阵。

代码示例：

def spiral_matrix(matrix):
    if not matrix:
        return []

    m, n = len(matrix), len(matrix[0])
    top, bottom, left, right = 0, m - 1, 0, n - 1
    result = []

    while top <= bottom and left <= right:
        # 从左到右移动
        for j in range(left, right + 1):
            result.append(matrix[top][j])

        # 从上到下移动
        for i in range(top + 1, bottom):
            result.append(matrix[i][right])

        # 从右到左移动
        if top != bottom:
            for j in range(right, left - 1, -1):
                result.append(matrix[bottom][j])

        # 从下到上移动
        if left != right:
            for i in range(bottom - 1, top, -1):
                result.append(matrix[i][left])

        top += 1
        bottom -= 1
        left += 1
        right -= 1

    return result