剑指offer——顺时针打印矩阵

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： 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：

由于每打印完一圈都会改变其起始坐标，所以需要先确定矩阵大小与这个起始坐标的关系，比如一个4阶矩阵，第一圈的起始坐标是(0,0)，第二圈的起始坐标是(1,1)，打印两圈之后就打印结束了。在比如一个5阶矩阵，前两圈是一样的，第三圈的起始坐标是(2,2)，而且只打印了一个数。我们可以发现只要起始坐标的两倍小于阶数就会一直转圈打印，所以停止转圈打印的条件就是起始坐标的两倍大于或者等于阶数。接下的问题是，每一圈的打印方法。因为有一个起始坐标，根据行数和列数就可以确定终点坐标。具体计算公式如下

endX=rows−start−1;endY=cols−start−1

代码实现：

import java.util.ArrayList;
public class Solution {
public ArrayList<Integer> printMatrix(int [][] matrix) {
if(matrix == null || matrix.length == 0 || matrix[0].length == 0){
return null;
}
ArrayList<Integer> list = new ArrayList<Integer>();
int rows = matrix.length;
int cols = matrix[0].length;
// 起点坐标
int start = 0;
// 只要每圈的起点坐标*2小于rows和cols就继续转圈打印
while (rows > start * 2 && cols > start * 2) {
printReInCircle(list,matrix, rows, cols, start);
start++;
}
return list;
}
/**
* 打印每一圈
* @param list 返回的集合
* @param matrix 矩阵
* @param rows 行数
* @param cols 列数
* @param start 起点坐标
*/
private void printReInCircle(ArrayList<Integer> list,int[][] matrix, int rows, int cols,
int start) {
// 矩阵的终点坐标
int endX = rows - start - 1;
int endY = cols - start - 1;
// 打印从左到右的一行
for (int i = start; i <= endY; i++) {
list.add(matrix[start][i]);
}
// 打印从上到下的一列
if (start < endX) {
for (int j = start + 1; j <= endX; j++) {
list.add(matrix[j][endY]);
}
}
// 打印从右向左的一行
if (start < endY && start < endX) {
for (int k = endY - 1; k >= start; k--) {
list.add(matrix[endX][k]);
}
}
// 打印从下到上的一列
if (start < endY && start < endX - 1) {
for (int m = endX - 1; m >= start + 1; m--) {
list.add(matrix[m][start]);
}
}
}
}