c++面试题(14)------顺时针打印矩阵

• 操作系统：ubuntu22.04
• IDE:Visual Studio Code
• 编程语言：C++11

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元素。

例如：

输入矩阵：
[
 [ 1,  2,  3 ],
 [ 4,  5,  6 ],
 [ 7,  8,  9 ]
]

输出：[1,2,3,6,9,8,7,4,5]

解法思路：模拟边界遍历（按圈打印）

这是一个非常经典的二维数组模拟题。
思路总结：

我们可以把矩阵想象成一圈一圈的“洋葱”，从最外层开始，顺时针打印每一圈的四条边：

• 从左到右 打印上边；
• 从上到下 打印右边；
• 从右到左 打印下边；
• 从下到上 打印左边；

每打印完一层就缩小一圈范围，直到所有元素都被访问。

实现代码

#include 
using namespace std;

class Solution {
public:
    vector< int > spiralOrder( vector< vector< int > >& matrix )
    {
        vector< int > result;
        if ( matrix.empty() )
            return result;

        int rows = matrix.size();
        int cols = matrix[ 0 ].size();

        // 定义当前圈的四个边界
        int top = 0, bottom = rows - 1;
        int left = 0, right = cols - 1;

        while ( top <= bottom && left <= right )
        {
            // 1. 从左到右
            for ( int i = left; i <= right; ++i )
            {
                result.push_back( matrix[ top ][ i ] );
            }
            top++;  // 上边界下移

            // 2. 从上到下
            for ( int i = top; i <= bottom; ++i )
            {
                result.push_back( matrix[ i ][ right ] );
            }
            right--;  // 右边界左移

            // 注意：可能只剩一行或一列的情况，需要判断是否还存在下边和左边
            if ( top <= bottom )
            {
                // 3. 从右到左
                for ( int i = right; i >= left; --i )
                {
                    result.push_back( matrix[ bottom ]`在这里插入代码片`[ i ] );
                }
                bottom--;  // 下边界上移
            }

            if ( left <= right )
            {
                // 4. 从下到上
                for ( int i = bottom; i >= top; --i )
                {
                    result.push_back( matrix[ i ][ left ] );
                }
                left++;  // 左边界右移
            }
        }

        return result;
    }
};

#include 

int main()
{
    vector< vector< int > > matrix = { { 1, 2, 3 }, { 4, 5, 6 }, { 7, 8, 9 } };

    Solution sol;
    vector< int > result = sol.spiralOrder( matrix );

    cout << "顺时针打印结果：" << endl;
    for ( int num : result )
    {
        cout << num << " ";
    }

    return 0;
}

运行结果

顺时针打印结果：
1 2 3 6 9 8 7 4 5