螺旋矩阵(c语言实现)

腾讯2016年实习生笔试题

蛇形矩阵，也叫螺旋矩阵，指一个呈螺旋状的矩阵，它的数字由第一行开始到右边不断变大，向下变大，

向左变大，向上变大，如此循环。

/*

思想就是：

螺旋，有四个方向，从左到右，从上到下，从右到左，从下到上。

对于第一步，要先加上c，c从0开始，每次执行完一圈，就加1

第一个方向，从左到右，从(c,c)开始，从左到右，行i不变，列j从c一直加到n-c-1

第二个方向，从上到下，因为列j在上一步加的多了一个，需要对j进行j--，对于i也要加1，因为第i行的所有数字，在上一步都完成了。

这一步，是列j不变，行i从上一步的i加1 ，一直加到n-c-1

第三个方向，从右到左，因为行i在上一步加多了一步，需要对i进行i--。这一步，需要行i不变，列j需要j--，直到c。

第四个方向，从下到上，因为列j在上一步减多了一步，需要对j进行j++，这一步，需要列j不变，行i一直i--，直到c+1.不能到c，因为不能到达第c行，

第c行在第一个方向上已经赋值过了。

*/

#include<iostream>

using namespace std;

const int NMAX= 100;

int n;

/*

思想就是：

螺旋，有四个方向，从左到右，从上到下，从右到左，从下到上。

对于第一步，要先加上c，c从0开始，每次执行完一圈，就加1

第一个方向，从左到右，从(c,c)开始，从左到右，行i不变，列j从c一直加到n-c-1

第二个方向，从上到下，因为列j在上一步加的多了一个，需要对j进行j--，对于i也要加1，因为第i行的所有数字，在上一步都完成了。

这一步，是列j不变，行i从上一步的i加1 ，一直加到n-c-1

第三个方向，从右到左，因为行i在上一步加多了一步，需要对i进行i--。这一步，需要行i不变，列j需要j--，直到c。

第四个方向，从下到上，因为列j在上一步减多了一步，需要对j进行j++，这一步，需要列j不变，行i一直i--，直到c+1.不能到c，因为不能到达第c行，

第c行在第一个方向上已经赋值过了。

*/

void getluoxuan1(int arrays[NMAX][NMAX])

{

//核心算法：

cout<<"从外到内螺旋，且数字从小到大，从矩阵的左上角开始从数字1开始螺旋："<<endl;

int c=0,i,j;

int z = n*n;

int ou=1;

while(ou<=z)

{

i=0;

j=0;

for(i+=c,j+=c;j<n-c;j++) //从左到右

{

if(ou>z) break;

arrays[i][j] = ou++;

}

for(j--,i++;i<n-c;i++) // 从上到下

{

if(ou>z) break;

arrays[i][j] = ou++;

}

for(i--,j--;j>=c;j--)//从右到左

{

if(ou>z) break;

arrays[i][j] = ou++;

}

for(j++,i--;i>=c+1;i--)//从下到上

{

if(ou>z) break;

arrays[i][j] = ou++;

}

c++;

}

}

void getluoxuan11(int arrays[NMAX][NMAX])

{

cout<<"从矩阵的左上角开始从数字的最大值开始螺旋"<<endl;

int c=0,i,j;

int z = n*n;

int ou=z;

while(ou>=1)

{

i=0;

j=0;

for(i+=c,j+=c;j<n-c;j++) //从左到右

{

if(ou>z) break;

arrays[i][j] = ou--;

}

for(j--,i++;i<n-c;i++) // 从上到下

{

if(ou>z) break;

arrays[i][j] = ou--;

}

for(i--,j--;j>=c;j--)//从右到左

{

if(ou>z) break;

arrays[i][j] = ou--;

}

for(j++,i--;i>=c+1;i--)//从下到上

{

if(ou>z) break;

arrays[i][j] = ou--;

}

c++;

}

}

void getluoxuan2(int arrays[NMAX][NMAX])

{

cout<<"从矩阵的右上角开始从数字1开始螺旋："<<endl;

int c=0,i,j;

int z = n*n;

int ou=1;

while(ou<=z)

{

i=0;

j=0;

for(i=c,j=n-c-1;j>=c;j--) //从右到左

{

if(ou>z) break;

arrays[i][j] = ou++;

}

for(j++,i++;i<n-c;i++) // 从上到下

{

if(ou>z) break;

arrays[i][j] = ou++;

}

for(i--,j++;j<n-c;j++)//从左到右

{

if(ou>z) break;

arrays[i][j] = ou++;

}

for(j--,i--;i>=c+1;i--)//从下到上

{

if(ou>z) break;

arrays[i][j] = ou++;

}

c++;

}

}

void getluoxuan22(int arrays[NMAX][NMAX])

{

cout<<"从矩阵的右上角开始从矩阵的最大值开始螺旋："<<endl;

int c=0,i,j;

int z = n*n;

int ou=z;

while(ou>=1)

{

i=0;

j=0;

for(i=c,j=n-c-1;j>=c;j--) //从右到左

{

if(ou>z) break;

arrays[i][j] = ou--;

}

for(j++,i++;i<n-c;i++) // 从上到下

{

if(ou>z) break;

arrays[i][j] = ou--;

}

for(i--,j++;j<n-c;j++)//从左到右

{

if(ou>z) break;

arrays[i][j] = ou--;

}

for(j--,i--;i>=c+1;i--)//从下到上

{

if(ou>z) break;

arrays[i][j] = ou--;

}

c++;

}

}

void diaplay(int arrays[NMAX][NMAX])

{

int i,j;

for(i=0;i<n;i++)

{

for(j=0;j<n;j++)

printf("%5d",arrays[i][j]);

//cout<<arrays[i][j]<<" ";

cout<<endl;

}

}

int main()

{

int arrays[NMAX][NMAX];

cin>>n;

int i,j;

for(i=0;i<n;i++)

for(j=0;j<n;j++)

arrays[i][j] = 0;

cout<<"从外到内螺旋，且数字从小到大，从矩阵的左上角开始从数字1开始螺旋："<<endl;

getluoxuan1(arrays);

diaplay(arrays);

cout<<endl;

cout<<"从矩阵的右上角开始从数字1开始螺旋："<<endl;

getluoxuan2(arrays);

diaplay(arrays);

cout<<endl;

cout<<"从矩阵的左上角开始从数字的最大值开始螺旋"<<endl;

getluoxuan11(arrays);

diaplay(arrays);

cout<<endl;

cout<<"从矩阵的右上角开始从矩阵的最大值开始螺旋："<<endl;

getluoxuan22(arrays);

diaplay(arrays);

}

4阶螺旋矩阵运行结果：



5阶螺旋矩阵运行结果：