leetcode刷题(剑指offer)54.螺旋矩阵

54.螺旋矩阵

给你一个 m 行 n 列的矩阵 matrix ，请按照 顺时针螺旋顺序 ，返回矩阵中的所有元素。

示例 1：

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

示例 2：

输入：matrix = [[1,2,3,4],[5,6,7,8],[9,10,11,12]]
输出：[1,2,3,4,8,12,11,10,9,5,6,7]

提示：

m == matrix.length
n == matrix[i].length
1 <= m, n <= 10
-100 <= matrix[i][j] <= 100

题解：

本题使用了vis数组记录了走过的路径，设定初始移动方向为向右，如果不能再向右了那就切换方向为向下移动，判定条件为（当前格子已经走过了，或者数组越界了）。按照上述逻辑依次切换四个方向，当走完整个matrix的时候，vis会全部记录为true，此时，上下左右都无法移动，可以直接将结果返回。

代码实现如下：

package com.offer;


import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

public class _54螺旋矩阵 {

    public static boolean[][] vis;

    public static void main(String[] args) {
        int[][] matrix = {
                {1, 2, 3, 4},
                {5, 6, 7, 8},
                {9, 10, 11, 12},
        };
        System.out.println(spiralOrder(matrix));
    }

    public static List<Integer> spiralOrder(int[][] matrix) {
        vis = new boolean[matrix.length][matrix[0].length];
        List<Integer> res = new ArrayList<>();
        // 0: 表示向右，1表示向下，2表示向左，3表示向上
        int direction = 0;
        int row = 0;
        int col = 0;
        int rowLen = matrix.length;
        int colLen = matrix[0].length;
        while (true) {
            res.add(matrix[row][col]);
            vis[row][col] = true;
            // 设置下一步的方向
            if (direction == 0) {
                // 当前是向左的，尝试向左走一步，如果不能走将方向改为向下
                if (!canMove(row, col + 1, rowLen, colLen)) {
                    direction = 1;
                }
            } else if (direction == 1) {
                // 当前是向下的，尝试向下走一步，如果不能走将方向改为向右
                if (!canMove(row + 1, col, rowLen, colLen)) {
                    direction = 2;
                }
            } else if (direction == 2) {
                // 当前是向右的，尝试向右走一步，如果不能走将方向改为向上
                if (!canMove(row, col - 1, rowLen, colLen)) {
                    direction = 3;
                }
            } else {
                // 当前是向上的，尝试向上走一步，如果不能走将方向改为向右
                if (!canMove(row - 1, col, rowLen, colLen)) {
                    direction = 0;
                }
            }

            // 如果四个方向都不能走，说明已经结束了，直接退出程序
            if (!canMove(row, col + 1, rowLen, colLen) &&
                !canMove(row + 1, col, rowLen, colLen) &&
                !canMove(row, col - 1, rowLen, colLen) &&
                !canMove(row - 1, col, rowLen, colLen)) {
                return res;
            }

            if (direction == 0) {
                col++;
            } else if (direction == 1) {
                row++;
            } else if (direction == 2) {
                col--;
            } else {
                row--;
            }
        }
    }

    public static boolean canMove(int row, int col, int rowLen, int colLen) {
        if (row >= 0 && row < rowLen && col >= 0 && col < colLen && !vis[row][col]) {
            return true;
        }
        return false;
    }
}