Java中怎么順時(shí)針打印矩陣

這期內(nèi)容當(dāng)中小編將會(huì)給大家?guī)?lái)有關(guān)Java中怎么順時(shí)針打印矩陣，文章內(nèi)容豐富且以專業(yè)的角度為大家分析和敘述，閱讀完這篇文章希望大家可以有所收獲。

題目：

輸入一個(gè)矩陣，按照從外向里以順時(shí)針的順序依次打印出每一個(gè)數(shù)字。例如：如果輸入如下矩陣：

1     2       3     4
5     6       7     8
9    10    11   12
13 14    15   16

則依次打印出數(shù)字1、2、3、4、8、12、16、15、14、13、9、5、6、7、11、10。

思路：

首先拿到這個(gè)題，讀完題我們腦子里會(huì)呈現(xiàn)出這樣的一個(gè)畫面。從外圈到內(nèi)圈順序的依次打印，我們就可以把矩陣想象成若干個(gè)圈，如上圖所示，我們可以用一個(gè)循環(huán)來(lái)打印矩陣，每一次打印矩陣中的一個(gè)圈。那么循環(huán)結(jié)束的條件是什么？假設(shè)這個(gè)矩陣的行數(shù)是rows，列數(shù)是columns。打印第一圈的左上角的坐標(biāo)是（0, 0），第二圈的左上角的坐標(biāo)是（1, 1），依次類推。我們注意到左上角的坐標(biāo)中行標(biāo)和列標(biāo)總是相同的，于是可以在矩陣中選取左上角為（start，start）的一圈作為我們的分析的目標(biāo)。

對(duì)于一個(gè)5*5的矩陣，最后一圈只有一個(gè)數(shù)字，對(duì)應(yīng)的坐標(biāo)為（2, 2）。5 > 2 * 2；

對(duì)于一個(gè)6*6的矩陣，最后一圈有4個(gè)數(shù)字，其左上角的坐標(biāo)仍是（2, 2）。6 > 2 *2；

故循環(huán)繼續(xù)的條件為columns > startX * 2并且rows > startY * 2。

打印一圈的實(shí)現(xiàn)可以分為4步：第一步從左到右打印一行，第二步從上到下打印一列，第三步從右到左打印一行，第四步從下到上打印一列（每一步根據(jù)起始坐標(biāo)和終止坐標(biāo)用一個(gè)循環(huán)就能打印出一行或者一列）。

注意：最后一圈可能退化成只有一行、只有一列，甚至只有一個(gè)數(shù)字，因此打印這樣的一圈就不再需要四步，可能只需要三步、兩步、一步。

接下來(lái)我們分析打印時(shí)每一步的前提條件。第一步總是需要的，因?yàn)榇蛴∫蝗χ辽儆幸徊?。如果只有一行，那么就不用第二步了。即第二步的前提條件是終止行號(hào)大于起始行號(hào)。打印第三步的前提條件是圈內(nèi)至少有兩行兩列。即除了要求終止行號(hào)大于起始行號(hào)外，還需要終止列號(hào)大于起始列號(hào)。同理打印第四步的前提條件是至少有三行兩列，即要求終止行號(hào)比起始行號(hào)至少大2，同時(shí)終止列號(hào)大于起始列號(hào)。

代碼實(shí)現(xiàn)：

public ArrayList<Integer> printMatrixClockwisely(int [][]nums){
 ArrayList<Integer> list = new ArrayList<Integer>();
 int rows = nums.length;
 int cols = nums[0].length;
 if(nums == null || cols <= 0 || rows <= 0){
 return null;
 }
 int start = 0;
 while(cols > start*2 && rows > start*2){
 printMatrixInCircle(list, nums, cols, rows, start);
 ++start;
 }
 return list;
}

private void printMatrixInCircle(ArrayList<Integer> list, int[][] nums,
 int cols, int rows, int start) {
 int endX = cols - 1 - start;
 int endY = rows - 1 - start;
 
 //從左到右打印一行
 for (int i = start; i <= endX; ++i) {
 int number = nums[start][i];
 list.add(number);
 }
 //從上到下打印一列
 if(start < endY){
 for (int i = start + 1; i <= endY; ++i) {
  int number = nums[i][endX];
  list.add(number);
 }
 }
 //從右向左打印一行
 if(start < endX && start < endY){
 for (int i = endX-1; i >= start; --i) {
  int number = nums[endY][i];
  list.add(number);
 }
 }
 //從下向上打印一列
 if(start < endX && start < endY - 1){
 for (int i = endY-1; i >= start + 1; --i) {
  int number = nums[i][start];
  list.add(number);
 }
 }
}

上述就是小編為大家分享的Java中怎么順時(shí)針打印矩陣了，如果剛好有類似的疑惑，不妨參照上述分析進(jìn)行理解。如果想知道更多相關(guān)知識(shí)，歡迎關(guān)注億速云行業(yè)資訊頻道。