LeetCode Day6

LeetCode Day6

数组

¶螺旋矩阵

/* 头一次感觉比题解写的好 */
class Solution {
public:
    bool checkborder(vector<vector<int>> m, int x, int y) {
        bool isborder = false;
        int size = m.size();
        if (x < 0 || y < 0 || x > size - 1 || y > size - 1 || m[x][y] != 0) isborder = true;
        return isborder;
    }
    vector<vector<int>> generateMatrix(int n) {
        int dx[] = { 0, 1, 0, -1 };
        int dy[] = { 1, 0, -1, 0 };
        int right = 0, down = 1, left = 2, up = 3;
        int direction = right;
        vector<vector<int>> matrix(n, vector<int>(n, 0));
        int elem = 1;
        int x = 0, y = 0;
        int nextx, nexty;
        while (elem <= n * n) {
            matrix[x][y] = elem;
            nextx = x + dx[direction], nexty = y + dy[direction];
            if (checkborder(matrix, nextx, nexty)) {
                direction++;
                if (direction > up) direction = right;
                nextx = x + dx[direction], nexty = y + dy[direction];
            }
            x = nextx, y = nexty;
            elem++;
        }
        return matrix;
    }
};

/* 思路
* 模拟将数字一个个填入矩阵的过程
* 在矩阵中，假设当前坐标为 (x, y)
* 向上为 (x, y) + (-1, 0) 向下为 (x, y) + (1, 0)
* 向左为 (x, y) + (0, -1) 向右为 (x, y) + (0, 1)
* 基于此，定义 dx[] 与 dy[]
* 再按顺时针排列为右下左上
* 现在就只缺一个边界检查函数了，于是定义 checkborder 函数
* 用来检测四个边界和已经填过的位置
*/

/* 代码随想录的题解 */
class Solution {
public:
    vector<vector<int>> generateMatrix(int n) {
        vector<vector<int>> res(n, vector<int>(n, 0)); // 使用vector定义一个二维数组
        int startx = 0, starty = 0; // 定义每循环一个圈的起始位置
        int loop = 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 count = 1; // 用来给矩阵中每一个空格赋值
        int offset = 1; // 需要控制每一条边遍历的长度，每次循环右边界收缩一位
        int i,j;
        while (loop --) {
            i = startx;
            j = starty;

            // 下面开始的四个for就是模拟转了一圈
            // 模拟填充上行从左到右(左闭右开)
            for (j = starty; j < n - offset; j++) {
                res[startx][j] = count++;
            }
            // 模拟填充右列从上到下(左闭右开)
            for (i = startx; i < n - offset; i++) {
                res[i][j] = count++;
            }
            // 模拟填充下行从右到左(左闭右开)
            for (; j > starty; j--) {
                res[i][j] = count++;
            }
            // 模拟填充左列从下到上(左闭右开)
            for (; i > startx; i--) {
                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 控制每一圈里每一条边遍历的长度
            offset += 1;
        }

        // 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) {
            res[mid][mid] = count;
        }
        return res;
    }
};

/*
* 时间复杂度 O(n^2): 模拟遍历二维矩阵的时间
* 空间复杂度 O(1)
*/

/* 加一个 visited 二维数组来判断是否访问过 */
class Solution {
public:
    vector<int> spiralOrder(vector<vector<int>>& matrix) {
        vector<int> leq;
        int sizex = matrix.size(), sizey = matrix[0].size();
        vector<vector<bool>> visited(sizex, vector<bool>(sizey, false));
        int dx[] = { 0, 1, 0, -1 };
        int dy[] = { 1, 0, -1, 0 };
        int right = 0, down = 1, left = 2, up = 3;
        int direction = right;
        int x = 0, y = 0;
        int nx, ny;
        int cnt = 0, xy = sizex * sizey;
        while (cnt < xy) {
            leq.push_back(matrix[x][y]);
            visited[x][y] = true;
            nx = x + dx[direction], ny = y + dy[direction];
            if (nx < 0 || ny < 0 || nx > sizex - 1 || ny > sizey - 1 || visited[nx][ny]) {
                direction++;
                if (direction > up) direction = right;
                nx = x + dx[direction], ny = y + dy[direction];
            }
            x = nx, y = ny;
            cnt++;
        }
        return leq;
    }
};

/* 与上题同 */
/* 但得在开始加上下面这句：考虑空矩阵 */
if (matrix.empty()) return leq;

¶数组总结篇

个人总结

来自代码随想录