Python程式：螺旋順序列印矩陣元素

假設我們有一個二維矩陣mat。我們需要以螺旋的方式列印矩陣元素。首先從第一行（mat[0, 0]）開始，列印整個內容，然後沿著最後一列列印，然後是最後一行，依此類推，從而以螺旋的方式列印元素。

因此，如果輸入如下所示：

則輸出將為 [7, 10, 9, 1, 3, 4, 5, 11, 9, 9, 2, 9, 6, 2, 9, 2, 1, 7]

為了解決這個問題，我們將遵循以下步驟

• d := 0
• top := 0, down := 矩陣的行數 – 1, left := 0, right := 矩陣的列數 - 1
• c := 0
• res := 一個新的列表
• direction := 0
• 當 top <= down 且 left <= right 時，執行以下操作
  • 如果 direction 等於 0，則
    • 對於 i 從 left 到 right + 1，執行以下操作
      • 將 matrix[top, i] 插入 res
    • top := top + 1
  • 如果 direction 等於 1，則
    • 對於 i 從 top 到 down + 1，執行以下操作
      • 將 matrix[i, right] 插入 res
    • right := right - 1
  • 如果 direction 等於 2，則
    • 對於 i 從 right 到 left - 1，遞減 1，執行以下操作
      • 將 matrix[down, i] 插入 res
    • down := down - 1
  • 如果 direction 等於 3，則
    • 對於 i 從 down 到 top - 1，遞減 1，執行以下操作
      • 將 matrix[i, left] 插入 res
    • left := left + 1
• direction :=(direction + 1) mod 4
• 返回 res

讓我們看看以下實現，以便更好地理解

示例

線上演示

class Solution:
   def solve(self, matrix):
      d = 0
      top = 0
      down = len(matrix) - 1
      left = 0
      right = len(matrix[0]) - 1
      c = 0
      res = []
      direction = 0
      while top <= down and left <= right:
         if direction == 0:
            for i in range(left, right + 1):
               res.append(matrix[top][i])
               top += 1

         if direction == 1:
            for i in range(top, down + 1):
               res.append(matrix[i][right])
            right -= 1

         if direction == 2:
            for i in range(right, left - 1, -1):
               res.append(matrix[down][i])
            down -= 1

         if direction == 3:
            for i in range(down, top - 1, -1):
               res.append(matrix[i][left])
            left += 1

         direction = (direction + 1) % 4
      return res

ob = Solution()
matrix = [
   [7, 10, 9],
   [2, 9, 1],
   [6, 2, 3],
   [9, 1, 4],
   [2, 7, 5],
   [9, 9, 11]
]
print(ob.solve(matrix))

輸入

[    
[7, 10, 9],    
[2, 9, 1],    
[6, 2, 3],    
[9, 1, 4],    
[2, 7, 5],    
[9, 9, 11]
]

輸出

[7, 10, 9, 1, 3, 4, 5, 11, 9, 9, 2, 9, 6, 2, 9, 2, 1, 7]

Arnab Chakraborty

更新於: 2020年11月26日

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