剑指offer 19. 顺时针打印矩阵 & leetcode 剑指 Offer 29. 顺时针打印矩阵

19. 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4 X 4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：

链接：https://www.nowcoder.com/questionTerminal/9b4c81a02cd34f76be2659fa0d54342a?answerType=1&f=discussion

定义四个变量代表范围，up、down、left、right

1. 向右走存入整行的值，当存入后，该行再也不会被遍历，代表上边界的 up 加一，同时判断是否和代表下边界的 down 交错

2. 向下走存入整列的值，当存入后，该列再也不会被遍历，代表右边界的 right 减一，同时判断是否和代表左边界的 left 交错

3. 向左走存入整行的值，当存入后，该行再也不会被遍历，代表下边界的 down 减一，同时判断是否和代表上边界的 up 交错

4. 向上走存入整列的值，当存入后，该列再也不会被遍历，代表左边界的 left 加一，同时判断是否和代表右边界的 right 交错

 1 import java.util.ArrayList;
 2 public class Solution {
 3     public ArrayList<Integer> printMatrix(int [][] matrix) {
 4        // 判断矩阵是否为空
 5         ArrayList<Integer> list = new ArrayList<>();
 6         int up = 0, down = matrix.length - 1;
 7         int left = 0, right = matrix[0].length - 1;
 8         if(matrix == null || down < 0 || left < 0){
 9             return list;
10         }
11         
12         // 四个方向遍历矩阵, 动态更新四个边界值
13         int col, row;
14         while(true){
15             // 最上面这行向右
16             for(col = left; col <= right; col++){
17                  list.add(matrix[up][col]);
18             }
19             up++;        // 更新上边界
20             if(down < up){
21                 break;
22             }
23             // 最右边这行向下
24             for(row = up; row <= down; row++){
25                 list.add(matrix[row][right]);
26             }
27             right--;    // 更新右边界
28             if(left > right){
29                 break;        // 如果越界则跳出循环
30             }
31             // 最下面这行向左
32             for(col = right; col >= left; col--){
33                 list.add(matrix[down][col]);
34             }
35             down--;    // 更新下边界
36             if(up > down){
37                 break;        // 如果越界则跳出循环
38             }
39             // 最左边这行向上
40             for(row = down; row >= up; row--){
41                 list.add(matrix[row][left]);
42             }
43             left++;    // 更新左边界
44             if(left > right){
45                 break;
46             }
47         }
48         return list;
49     }
50 }

leetcode运行时间为1ms - 96.82%, 空间为40.2MB - 37.45%

复杂度分析：

时间复杂度：遍历了整个矩阵，所以时间复杂度为O(rows*cols)

空间复杂度：除了存储结果的矩阵，其他的空间都是常量级的，所以空间复杂度为O(1)