剑指offer:顺时针打印矩阵(java)
2016-10-02 23:02
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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.
由于是从外圈到内圈的顺序依次打印,我们可以把矩阵想象成若干个圈,如图所示。 我们可以用一个循环来打印矩阵,每一次打印矩阵中的一个圈。
接下来分析循环结束的条件,假设这个矩阵的行数是rows,列数是columns,打印第一圈的左上角的坐标是(0,0),第二圈的左上角的坐标是(1,1),以此类推。我们注意到,左上角的坐标中行标和列标总是相同的。于是可以在矩阵中选取左上角为(start,start)的一圈为我们分析的目标。当n*n的矩阵而言,最一圈为(startX,startY),那么每行最多有(startY-1)*2个元素,每列最多有(startX-1)*2个元素,因此rows>startY*2并且columns>startX*2.
接下来我们考虑如何打印一圈的功能,即如何实现PrintMatrixInCircle.我们可以把打印一圈分为四步:第一步从做到右打印一行,第二步从上到下打印一行,第三步从右到左打印一行,第四步从下到上打印一列。每一步我们根据起始坐标用一个循环就能打印出一行或者一列。不过值得注意的是,最后一圈有可能退化成只有一行、只有一列,甚至只有一个数字,因此打印这样的一圈就不再需要四步。
因此我们要仔细分析打印时的每一步的前提条件。第一步总是需要的,因为打印一圈至少需要一步。如果只有一行,那么就不用第二步了。也就是需要第二步的前提条件是终止号大于起止号。需要第三步打印的前提条件是圈内至少有两行两列,也就是说除了要求终止行号大于起始行号之外,还要求终止列号大于起始列号。同理,需要打印第四步的前提条件是至少有三行两列,因此要求终止行号比其实行号至少大2,同时终止列号大于起始列号。
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.
由于是从外圈到内圈的顺序依次打印,我们可以把矩阵想象成若干个圈,如图所示。 我们可以用一个循环来打印矩阵,每一次打印矩阵中的一个圈。
接下来分析循环结束的条件,假设这个矩阵的行数是rows,列数是columns,打印第一圈的左上角的坐标是(0,0),第二圈的左上角的坐标是(1,1),以此类推。我们注意到,左上角的坐标中行标和列标总是相同的。于是可以在矩阵中选取左上角为(start,start)的一圈为我们分析的目标。当n*n的矩阵而言,最一圈为(startX,startY),那么每行最多有(startY-1)*2个元素,每列最多有(startX-1)*2个元素,因此rows>startY*2并且columns>startX*2.
接下来我们考虑如何打印一圈的功能,即如何实现PrintMatrixInCircle.我们可以把打印一圈分为四步:第一步从做到右打印一行,第二步从上到下打印一行,第三步从右到左打印一行,第四步从下到上打印一列。每一步我们根据起始坐标用一个循环就能打印出一行或者一列。不过值得注意的是,最后一圈有可能退化成只有一行、只有一列,甚至只有一个数字,因此打印这样的一圈就不再需要四步。
因此我们要仔细分析打印时的每一步的前提条件。第一步总是需要的,因为打印一圈至少需要一步。如果只有一行,那么就不用第二步了。也就是需要第二步的前提条件是终止号大于起止号。需要第三步打印的前提条件是圈内至少有两行两列,也就是说除了要求终止行号大于起始行号之外,还要求终止列号大于起始列号。同理,需要打印第四步的前提条件是至少有三行两列,因此要求终止行号比其实行号至少大2,同时终止列号大于起始列号。
public void printMatrixInCircle(int[][] array){ if(array == null) return; int start = 0; while(array[0].length > start*2 && array.length >start*2){ printOneCircle(array,start); start++; } } private void printOneCircle(int[][] array,int start){ int columns = array[0].length; int rows = array.length; int endX = columns - 1 - start; int endY = rows - 1 - start; //从左到右打印一行 for(int i = start;i <= endX ;i++){ int number = array[start][i]; System.out.print(number+","); } //从上到下打印一列 if(start <endY){ for(int i = start +1;i<=endY;i++){ int number = array[i][endX]; System.out.print(number+","); } } //从右到左打印一行 if(start < endX && start < endY){ for(int i = endX -1;i>=start;i--){ int number = array[endY][i]; System.out.print(number+","); } } //从下到上打印一列 if(start <endY && start <endY -1){ for(int i =endY -1;i>=start+1;i--){ int number = array[i][start]; System.out.print(number+","); } } }
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