【剑指offer】面试题29：顺时针打印矩阵

淩亂°似流年 2022-06-11 01:10 82阅读 0赞

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## 题目 ##

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

## 思路 ##

![这里写图片描述][SouthEast]  
采用上图的方式进行遍历，每次遍历一个矩形需要四个循环。  
按照 上->右->下->左 的方式遍历。  
其中遍历下的时候需要判断是否和上重合了  
遍历左的时候需要判断是否和右重合了

## 代码 ##

public class _29_PrintMatrix {
    
        public ArrayList<Integer> printMatrix(int [][] matrix) {
            if(matrix == null || matrix.length == 0 || 
                    matrix[0] == null || matrix[0].length == 0)
                return null;
            ArrayList<Integer> list = new ArrayList<>();
            int row = matrix.length - 1;    // 未遍历的行下标最大值
            int col = matrix[0].length - 1; // 未遍历的列下标最大值
            // start表示未遍历的行/列下标的最小值
            for(int start = 0; start <= row && start <= col; ++start, --row, --col) {
                for(int i = start; i <= col; ++i) {             // 上
                    list.add(matrix[start][i]);
                }
                for(int i = start + 1; i <= row; ++i) {     // 右
                    list.add(matrix[i][col]);
                }
                if(start < row) {
                    for(int i = col - 1; i >= start; --i) { // 下
                        list.add(matrix[row][i]);
                    }
                }
                if(start < col) {
                    for(int i = row - 1; i > start; --i) {  // 左
                        list.add(matrix[i][start]);
                    }
                }
            }
            return list;
        }
    
    }

## 测试 ##

public class _29_Test {
        
    
        public static void main(String[] args) {
            test1();
            test2();
            test3();
        }
    
        /**
         * 数组有多行多列
         */
        private static void test1() {
            _29_PrintMatrix pm = new _29_PrintMatrix();
            int[][] arr = {
                    {
       1,2,3,4},
                    {
       5,6,7,8},
                    {
       9,10,11,12}
            };
            System.out.println(pm.printMatrix(arr));
    
            arr = new int[][]{
                    {
       1,2,3},
                    {
       4,5,6},
                    {
       7,8,9},
                    {
       10,11,12},
                    {
       13,14,15}
            };
            System.out.println(pm.printMatrix(arr));
        }
    
        /**
         * 边界测试
         * 1.数组只有一行
         * 2.数组只有一列
         * 3.数组只有一行一列
         */
        private static void test2() {
            _29_PrintMatrix pm = new _29_PrintMatrix();
            System.out.println(pm.printMatrix(new int[][] {
       {
       1,2,3,4}}));
            System.out.println(pm.printMatrix(new int[][] {
       {
       1}, {
       2}, {
       3}, {
       4}}));
            System.out.println(pm.printMatrix(new int[][] {
       {
       1}}));
        }
    
        /**
         * 极端测试
         * 1.二维数组为null
         * 2.二维数组第一维度有0个元素
         * 4.二维数组第二维度为null
         * 3.二维数组第二维度为0个元素
         */
        private static void test3() {
            _29_PrintMatrix pm = new _29_PrintMatrix();
            System.out.println(pm.printMatrix(null));
    
            System.out.println(pm.printMatrix(new int[0][]));
    
            System.out.println(pm.printMatrix(new int[6][]));
    
            System.out.println(pm.printMatrix(new int[3][0]));
        }
    
    }

[Link 1]: https://github.com/linpeiyou/CodingInterviews
[SouthEast]: /images/20220611/133203a29d1247dcac166bff7bf3c1fe.png