leetcode059，二维数组，一个简单的循环，左闭右开

题目59.螺旋矩阵II
给定一个正整数 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正方形矩阵。

示例:

输入: 3 输出: [ [ 1, 2, 3 ], [ 8, 9, 4 ], [ 7, 6, 5 ] ]

思路
这道题目可以说在面试中出现频率较高的题目，「本题并不涉及到什么算法，就是模拟过程，但却十分考察对代码的掌控能力。」

要如何画出这个螺旋排列的正方形矩阵呢？

相信很多同学刚开始做这种题目的时候，上来就是一波判断猛如虎。

结果运行的时候各种问题，然后开始各种修修补补，最后发现改了这里哪里有问题，改了那里这里又跑不起来了。

大家还记得我们在这篇文章数组：每次遇到二分法，都是一看就会，一写就废中讲解了二分法，提到如果要写出正确的二分法一定要坚持「循环不变量原则」。

而求解本题依然是要坚持循环不变量原则。

模拟顺时针画矩阵的过程:

填充上行从左到右
填充右列从上到下
填充下行从右到左
填充左列从下到上

由外向内一圈一圈这么画下去。

可以发现这里的边界条件非常多，在一个循环中，如此多的边界条件，如果不按照固定规则来遍历，那就是「一进循环深似海，从此offer是路人」。

这里一圈下来，我们要画每四条边，这四条边怎么画，每画一条边都要坚持一致的左闭右开，或者左开又闭的原则，这样这一圈才能按照统一的规则画下来。

那么我按照左闭右开的原则，来画一圈，大家看一下：

这里每一种颜色，代表一条边，我们遍历的长度，可以看出每一个拐角处的处理规则，拐角处让给新的一条边来继续画。

这也是坚持了每条边左闭右开的原则。

一些同学做这道题目之所以一直写不好，代码越写越乱。

就是因为在画每一条边的时候，一会左开又闭，一会左闭右闭，一会又来左闭右开，岂能不乱。

代码如下，已经详细注释了每一步的目的，可以看出while循环里判断的情况是很多的，代码里处理的原则也是统一的左闭右开。

public class Solution {
    public int[][] generateMatrix(int n) {
        int[][] res = new int[n][n];   // 二维数组
        int count = 1;   // 用来给矩阵中每一个空格赋值
        int offset = 1;  // 每一圈循环，需要控制每一条边遍历的长度
        int loopCount = n / 2;  // 每个圈循环几次，例如n为奇数3，那么loop = 1 只是循环一圈，矩阵中间的值需要单独处理
        int mid = n / 2;   // 矩阵中间的位置，例如：n为3， 中间的位置就是(1，1)，n为5，中间位置为(2, 2)
        int startX = 0;   // 定义每循环一个圈的起始位置
        int startY = 0;
        int i = 0;
        int j = 0;
        while (loopCount > 0) {
            for (j = startY; j < startY + n - offset; j++) {
                res[startX][j] = count;
                count++;
            }

            for (i = startX; i < startX + n - offset; i++) {
                res[i][j] = count;
                count++;
            }

            for (; j > startY; j--) {
                res[i][j] = count;
                count++;
            }

            for (; i > startX; i--) {
                res[i][j] = count;
                count++;
            }
            
            // 第二圈开始的时候，起始位置要各自加1， 例如：第一圈起始位置是(0, 0)，第二圈起始位置是(1, 1)
            startX++;
            startY++;
            offset = offset + 2;               // offset 控制每一圈里每一条边遍历的长度
            loopCount--;
        }
        // 如果n为奇数的话，需要单独给矩阵最中间的位置赋值
        if (n % 2 == 1) {
            res[mid][mid] = count;
        }
        return res;
    }
}

也可以让int count=0

public class Solution {
    public int[][] generateMatrix(int n) {
        int[][] res = new int[n][n];   // 二维数组
        int count = 0;   // 用来给矩阵中每一个空格赋值
        int offset = 1;  // 每一圈循环，需要控制每一条边遍历的长度
        int loopCount = n / 2;  // 每个圈循环几次，例如n为奇数3，那么loop = 1 只是循环一圈，矩阵中间的值需要单独处理
        int mid = n / 2;   // 矩阵中间的位置，例如：n为3， 中间的位置就是(1，1)，n为5，中间位置为(2, 2)
        int startX = 0;   // 定义每循环一个圈的起始位置
        int startY = 0;
        int i = 0;
        int j = 0;
        while (loopCount > 0) {
            for (j = startY; j < startY + n - offset; j++) {
                count++;
                res[startX][j] = count;
            }

            for (i = startX; i < startX + n - offset; i++) {
                count++;
                res[i][j] = count;

            }

            for (; j > startY; j--) {
                count++;
                res[i][j] = count;
            }

            for (; i > startX; i--) {
                count++;

                res[i][j] = count;
            }

            // 第二圈开始的时候，起始位置要各自加1， 例如：第一圈起始位置是(0, 0)，第二圈起始位置是(1, 1)
            startX++;
            startY++;
            offset = offset + 2;               // offset 控制每一圈里每一条边遍历的长度
            loopCount--;
        }
        // 如果n为奇数的话，需要单独给矩阵最中间的位置赋值
        if (n % 2 == 1) {
            count++;
            res[mid][mid] = count;
        }
        return res;
    }
}

标签：count,startX,int,res,++,offset,leetcode059,右开,左闭
来源： https://blog.csdn.net/qq_36963950/article/details/114459331