LeetCode 59. 螺旋矩阵 II

2023-05-05 17:02 由让代码改变世界！发表于 #后端开发

题目链接：LeetCode 59. 螺旋矩阵 II
本题不涉及算法，只是简单的模拟，但是由于边界条件比较多，因此容易出错。
分析题干：题目要求按照右、下、左、上、这样的顺序对数组进行填充，填充的值为 1 ~ n*n,因此问题的关键就是找到待填充的位置，将其值赋值为 i 即可。
由于填充的顺序是有规律的，因此可以将右、下、左、上、这四种填充方式看作成四个方向上的移动，此时就可以发现：

当向右填充时，横坐标不变，纵坐标 +1
当向下填充时，横坐标 +1，纵坐标不变
当向左填充时，横坐标不变，纵坐标 -1
当向上填充时，横坐标 -1，纵坐标不变
因此对于四个方向上的横纵坐标的变化，可以用两个数组进行表示：

dx :=[]int{0,1,0,-1} //四种移动方向，右、下、左、上   dx表示行，dy表示列
dy :=[]int{1,0,-1,0}

此时在移动过程中，横纵坐标的变化，就是 a=x+dx[d] 和 b=y+dy[d] (这里d 表示移动的方向，取值为0，1，2，3)
当发现需要改变移动方向时，即到达数组边界时，采用取余的操作，更新移动方向 d=(d+1)%4
这样，循环填充下去，直到填充到 n*n 为止。
完整代码如下:

func generateMatrix(n int) [][]int {

    res:=make([][]int,n)
    for i,_ :=range res{
        res[i] = make([]int,n)
    }
    
    dx :=[]int{0,1,0,-1} //四种移动操作，右、下、左、上   dx表示行，dy表示列
    dy :=[]int{1,0,-1,0} 
    // i表示数值i,初始时为1, x,y表示当前位置的横纵坐标，d表示当前移动的方向
    for i,x,y,d:=1,0,0,0;i <= n*n;i++{
        res[x][y] = i //将当前位置填上i
        a := x + dx[d]  //将当前位置按照当前的方向，更新成新的位置（a,b）即求得当前方向的下一个格子位置
        b := y + dy[d]

        if a < 0 || b < 0 || a >=n || b >= n ||res[a][b] != 0{ //如果下一个格子越界 或者 这个格子已经有数
            d=(d+1)%4   //换下一个方向
            a=x+dx[d]
            b=y+dy[d]  //得到新的格子位置
        } 
        x=a   //更新待填写的格子的位置
        y=b
    }
    return res
}

当然你也可以分别去处理右、下、左、上四个方向的情况，代码如下：

func generateMatrix(n int) [][]int {
    top, bottom := 0, n-1
    left, right := 0, n-1
    num := 1
    tar := n * n
    matrix := make([][]int, n)
    for i := 0; i < n; i++ {
        matrix[i] = make([]int, n)
    }
    for num <= tar {
        for i := left; i <= right; i++ {
            matrix[top][i] = num
            num++
        }
        top++
        for i := top; i <= bottom; i++ {
            matrix[i][right] = num
            num++
        }
        right--
        for i := right; i >= left; i-- {
            matrix[bottom][i] = num
            num++
        }
        bottom--
        for i := bottom; i >= top; i-- {
            matrix[i][left] = num
            num++
        }
        left++
    }
    return matrix
}