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

import java.util.ArrayList;
public class Solution {
    public ArrayList<Integer> printMatrix(int [][] matrix) {
       // 判断矩阵是否为空
        ArrayList<Integer> list = new ArrayList<>();
        int up = 0, down = matrix.length - 1;
        int left = 0, right = matrix[0].length - 1;
        if(matrix == null || down < 0 || left < 0){
            return list;
        }
        
        // 四个方向遍历矩阵, 动态更新四个边界值
        int col, row;
        while(true){
            // 最上面这行向右
            for(col = left; col <= right; col++){
                 list.add(matrix[up][col]);
            }
            up++;        // 更新上边界
            if(down < up){
                break;
            }
            // 最右边这行向下
            for(row = up; row <= down; row++){
                list.add(matrix[row][right]);
            }
            right--;    // 更新右边界
            if(left > right){
                break;        // 如果越界则跳出循环
            }
            // 最下面这行向左
            for(col = right; col >= left; col--){
                list.add(matrix[down][col]);
            }
            down--;    // 更新下边界
            if(up > down){
                break;        // 如果越界则跳出循环
            }
            // 最左边这行向上
            for(row = down; row >= up; row--){
                list.add(matrix[row][left]);
            }
            left++;    // 更新左边界
            if(left > right){
                break;
            }
        }
        return list;
    }
}

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)