Leetcode 螺旋矩阵II

题目描述

leetcode 第59题：螺旋矩阵 II
给你一个正整数 n ，生成一个包含 1 到 n2 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：

输入：n = 3
输出：[[1,2,3],[8,9,4],[7,6,5]]

解题方法

模拟
参照题解

• 解题思路

创建一个n*n的矩阵matrix，矩阵元素都为0
模拟按右下左上依次填入数字
首先设定四个方向的边right,down,left,up
填入数字x的初始值为1，终止值y为n*n
在[x,y]区间内，按顺序在四个方向上遍历矩阵matrix
向右遍历填充x，并将x累加，重新设定上边界
向下遍历填充x，并将x累加，重新设定右边界
向左遍历填充x，并将x累加，重新设定下边界
向上遍历填充x，并将x累加，重新设定左边界
最终初始值x等于终止值y，表示遍历完成
最终得到按顺时针顺序螺旋排列的矩阵matrix

• 复杂度

时间复杂度：O(n^2)，n是给定的正整数
空间复杂度：O(1)

• 代码实现

python3

class Solution:
    def generateMatrix(self, n: int) -> List[List[int]]:
        matrix = [[0]*n for _ in range(n)]
        left,up,right,down = 0,0,n-1,n-1
        x,y = 1,n*n
        while x<=y:
            for i in range(left,right+1):
                matrix[up][i] = x
                x+=1
            up+=1

            for i in range(up,down+1):
                matrix[i][right] = x
                x+=1
            right-=1

            for i in range(right,left-1,-1):
                matrix[down][i] = x
                x+=1
            down-=1

            for i in range(down,up-1,-1):
                matrix[i][left] = x
                x+=1
            left+=1
        return matrix

php

class Solution {
    function generateMatrix($n) {
        $matrix = array_fill(0,$n,array_fill(0,$n,0));
        $left = $up = 0;
        $right = $down = $n-1;
        $x = 1;
        $y = $n*$n;
        while($x<=$y){
            for($i=$left;$i<=$right;$i++){
                $matrix[$up][$i] = $x;
                $x++;
            }
            $up++;

            for($i=$up;$i<=$down;$i++){
                $matrix[$i][$right] = $x;
                $x++;
            }
            $right--;

            for($i=$right;$i>=$left;$i--){
                $matrix[$down][$i] = $x;
                $x++;
            }
            $down--;

            for($i=$down;$i>=$up;$i--){
                $matrix[$i][$left] = $x;
                $x++;
            }
            $left++;
        }
        return $matrix;
    }
}