力扣59题-螺旋矩阵-题解

题目描述

给你一个正整数 n ，生成一个包含 1 到 n^2^ 所有元素，且元素按顺时针顺序螺旋排列的 n x n 正方形矩阵 matrix 。

示例 1：

输入：n = 3
输出：[[1,2,3],[8,9,4],[7,6,5]]

示例 2：

输入：n = 1
输出：[[1]]

提示：

• 1 <= n <= 20

分析

破解本题的关键在于设计四个变量，分别表示矩阵的上、下、左、右， 四个动态更新的边界.

num从1开始，通过从左到右、从上到下、从右到左、从下到上的顺序不断循环填入num，同时更新边界，直到num>n^2^。

代码

#include <iostream>
#include <vector>
using namespace std;
class Solution {
public:
    vector<vector<int>> generateMatrix(int n) {
        int top = 0;
        int bottom = n - 1;
        int left = 0;
        int right = n - 1;
        int num = 1;
        vector<vector<int>> matrix(n, vector<int>(n, 0));
        while (num <= n * n)
        {
            //从左到右
            for (int i = left; i <= right; i++)
            {
                matrix[top][i] = num;
                num++;
            }
            //更新top
            top++;
            //从上到下
            for (int i = top; i <= bottom; i++)
            {
                matrix[i][right] = num;
                num++;
            }
            //更新right
            right--;
            //从右到左
            for (int i = right; i >= left; i--)
            {
                matrix[bottom][i] = num;
                num++;
            }
            //更新bottom
            bottom--;
            //从下到上
            for (int i = bottom; i >= top; i--)
            {
                matrix[i][left] = num;
                num++;
            }
            //更新left
            left++;
        }
        return matrix;
    }
};
int main()
{
    int n;
    scanf("%d", &n);
    Solution s;
    vector<vector<int>> matrix= s.generateMatrix(n);
    for (int i = 0; i < n; i++)
    {
        for (int j = 0; j < n; j++)
        {
            printf("%d\t", matrix[i][j]);
        }
        printf("\n");
    }
}