【Offer】[29] 【顺时针打印矩阵】

题目描述
思路分析
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题目描述

　　输入一个矩阵，按照从外向里以顺时针的顺序依次打印出每一个数字。例如，如果输入如下矩阵:
　　

　　则依次打印出数字1,2,3,4,8,12,16,15,14,13,9,5,6,7,11,10。

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思路分析

将矩阵看成若干个顺时针方向的圈组成.

第一步：接下来分析循环结束的条件。假设这个矩阵的行数是rows,列数是columns。打印第-圈的左上角的坐标是(0, 0),第二圈的左上角的坐标是(1, 1),以此类推。我们注意到，左上角的坐标中行标和列标总是相同的，于是可以在矩阵中选取左上角为(start, start)的一圈作为我们分析的目标。对于一个5X5的矩阵而言，最后一-圈只有一个数字，对应的坐标为(2, 2)。我们发现5> 2x2。对于一个6X6的矩阵而言，最后一圈有4个数字，其左上角的坐标仍然为(2, 2)。我们发现6>2*2依然成立。于是可以得出，让循环继续的条件是columns > startXx2并且rows > startY*2。
第二步：如何打印一圈的矩阵：
我们可以分为四步：从左到右，从上到下，从右到左，从下到上，但是打印一圈时会出现如下特殊情况：所以说，这四步并不是都要执行

可以将其想象为一个原点在左上角的(X，Y)坐标轴,来进行分析。

测试用例

数组中有多行多列;数组中只有一行;数组中只有一列;数组中只一行一列。

Java代码

public class Offer29 {

    public static void main(String[] args) {

        test1();

        test2();

        test3();

    }

    public static ArrayList<Integer> printMatrix(int[][] matrix) {

        return Solution1(matrix);

    }

    private static ArrayList<Integer> Solution1(int[][] matrix) {

        if (matrix == null || matrix.length <= 0 || matrix[0].length <= 0) {

            return null;

        }

        int start = 0;

        int rows = matrix.length;

        int columns = matrix[0].length;

        ArrayList<Integer> listSum = new ArrayList<Integer>();

        while (columns > start * 2 && rows > start * 2) {

            ArrayList<Integer> list = printMatrix(matrix, rows, columns, start);

            listSum.addAll(list);

            ++start;

        }

        return listSum;

    }

    public static ArrayList<Integer> printMatrix(int[][] matrix, int rows, int columns, int start) {

        int endX = columns - 1 - start;// 横坐标

        int endY = rows - 1 - start;// 竖坐标

        ArrayList<Integer> list = new ArrayList<Integer>();

        // 左到右打印

        for (int i = start; i <= endX; i++) {

            int num = matrix[start][i];

            System.out.println(num + ",");

            list.add(num);

        }

        // 从上到下打印

        if (start < endY) {

            for (int j = start + 1; j <= endY; j++) {

                int num = matrix[j][endX];

                System.out.println(num + ",");

                list.add(num);

            }

        }

        // 从右到左打印

        if (start < endX && start < endY) {

            for (int i = endX - 1; i >= start; i--) {

                int num = matrix[endY][i];

                System.out.println(num);

                list.add(num);

            }

        }

        // 从下往上打印

        if (start < endX && start + 1 < endY) {

            for (int j = endY - 1; j >= start + 1; j--) {

                int num = matrix[j][start];

                System.out.print(num + ",");

                list.add(num);

            }

        }

        return list;

    }

    private static void test1() {}

    private static void test2() {}

    private static void test3() {}

}

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