【转】【算法题目】顺时针打印矩阵

这题是《剑指offer》面试题20。不过个人感觉下面这篇文章的讲解更好：

http://www.cnblogs.com/python27/

　　

题目：给定一个矩阵，从外向内顺时针打印矩阵中的每一个数字。

例如：给定矩阵：

1 2 3 4

5 6 7 8

9 10 11 12

13 14 15 16

输出应该为：{1,2,3,4,8,12,16,15,14,13,9,5,6,7,11,10}

分析：这道题的意思非常直观，给人的感觉也是so easy，然而实际去做的时候会发现,如果结构划分的不好，会出现很多的循环，而且包括对各种边界条件的判定，题目不难，但是给人的感觉——很烦！我分享一下，我做这道题的思路。

循环条件怎么判定？一个矩阵，给定起点（startX，startY）和终点（endX，endY）（即位于对角线上的两个点）就可以打印一周，然 后向里进一周（即++startX,++startY,--endX,--endY）即可，如果起始点坐标<终止点坐标（即 startX<endX或者startY<endY）循环结束。

给定起点和终点，打印一周的结束条件是什么？我画了三种情况的矩阵4×4矩阵，3×5矩阵，5×3矩阵（所有矩阵无非就这三种类型，正方形的，偏 “胖”的，偏“瘦”的），很快发现，只有三种情况：一直循环到结束，只剩下一行，只剩下一列。所以我们的函数首先判定：只有一行？打印该行；只有一列，打 印该列。都不是，打印四条边上的数字。

好了到这里为止：我们可以写出完整的代码了，如下：

1 #include<iostream>
2 #include<string>
3 using namespace std;
4
5 void PrintMatrixCircle(int **num,int sX,int sY,int eX,int eY);
6
7 //给定矩阵，给定行列，由外向内顺时针打印数字
8 void PrintMatrixClockwisely(int **matrix,int rows,int columns)
9 {
10     if(matrix == NULL || rows < 0 || columns < 0)
11         return;
12
13     int startX = 0;
14     int startY = 0;
15     int endX = rows - 1;
16     int endY = columns - 1;
17     while(1)
18     {
19         if(startX > endX && startY > endY)
20             break;
21         if(startX == endX && startY > endY)
22             break;
23         if(startX > endX && startY == endY)
24             break;
25
26         PrintMatrixCircle(matrix,startX,startY,endX,endY);
27
28         ++startX;
29         ++startY;
30         --endX;
31         --endY;
32     }
33 }
34
35 //对于给定矩阵，给定对角线上两点，打印这一周的元素
36 void PrintMatrixCircle(int **num,int sX,int sY,int eX,int eY)
37 {
38     //只有一行的情况，直接打印，返回。
39     if(sX == eX)
40     {
41         for(int j = sY;j <= eY;++j)
42         {
43             cout<<*(*(num+sX)+j)<<"\t";
44         }
45
46         return;
47     }
48     //只有一列的情况，直接打印，返回。
49     if(sY == eY)
50     {
51         for(int i = sX;i <= eX;++i)
52         {
53             cout<<*(*(num+i)+sY)<<"\t";
54         }
55         return;
56     }
57
58     //一般的情况打印四行
59     for(int p = sY;p < eY;++p)
60     {
61         cout<<*(*(num+sX)+p)<<"\t";
62     }
63
64     for(int q = sX;q < eX;++q)
65     {
66         cout<<*(*(num+q)+eY)<<"\t";
67     }
68
69     for(int m = eY;m > sY;--m)
70     {
71         cout<<*(*(num+eX)+m)<<"\t";
72     }
73
74     for(int n = eX;n > sX;--n)
75     {
76         cout<<*(*(num+n)+sY)<<"\t";
77     }
78
79 }
80
81 int main()
82 {
83     int example[6][6];
84     int *point1[6] = {example[0],example[1],example[2],example[3],example[4],example[5]};
85     int **point = point1;
86     int cnt=1;
87
88     //初始化
89     for(int i = 0;i < 6;i++) 90     {     91         for(int j = 0;j < 6;j++) 92         { 93             example[i][j] = cnt; 94             cnt++; 95         } 96     } 97  98     cout<<"the original matrix is:"<<endl; 99     for(i = 0;i < 6;i++)100     {101         for(int j = 0;j < 6;j++)102         {103             cout<<example[i][j]<<"\t";104         }105         cout<<endl;106     }107 108     cout<<"the clockwisely output of the matrix is:"<<endl;109 110     PrintMatrixClockwisely(point,6,6);111     cout<<endl;112     113     return 0;114 }

运行结果如下：



这是正方形矩阵，我也测试了偏”胖“型矩阵和偏”瘦型矩阵“，要测试的话，大家需要对main函数的矩阵和指针做适当修改；

我的测试用例和测试结果如下：

偏”胖“型矩阵测试：



偏”瘦“型矩阵测试：



题目来源：

何海涛博客：http://zhedahht.blog.163.com/blog/static/254111742010111112236313/

注：

1）本博客所有的代码环境编译均为win7+VC6。所有代码均经过博主上机调试。

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