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1.题目介绍

        给定一个 m 行 n 列的矩阵 matrix ，请按照 顺时针螺旋顺序 ，返回矩阵中的所有元素。

提示：

• m == matrix.length
• n == matrix[i].length
• 1 <= m, n <= 10
• -100 <= matrix[i][j] <= 100

2.解决思路

        一个猛然看起来很简单的一个问题，但是想要解决需要细心，并且注意其复杂度。这道题有很多种解法，我这里提供一个我的思路。既然是按照顺时针进行遍历，那么就按照这个思路来进行，遍历很简单，所以问题就来到了拐点的判断，因为是转圈向内，所以要避免重复走到外层元素。这里采用在解决矩阵问题时很常见的方案：矩阵副本，即创建一个额外的矩阵用来记录原矩阵的某种状态，以实现隔离。这里记录的则是遍历过的位置，每次在进行遍历时，需要判断一下下一个位置在副本中对应位置有没有被标记过，被标记过表示需要拐弯，然后并把已经遍历过的位置在副本中对应位置进行标记。

3.步骤讲解

        1.变量m表示矩阵行数，变量n表示矩阵的列数

        2.定义临时二维数组作为副本矩阵，大小和原二维数组一致

        3.创建结果集合，以及一个计数器，控制遍历的次数

        4.进行循环，创建临时变量i和j，表示元素在二维数组中的位置。遍历次数为m*n，即总元素的个数，从[0][0]开始遍历

        5.按情况进行判断，顺时针含向右、向下、向左、向上四种状态。分两种情况，遍历为外层和非最外层时，要分开讨论，避免索引越界。

                向下移动：最外层时：当前所在列在最右侧且下一行不是边界；非最外层时：下一列不                                    是边界且下一行不是边界且副本中下一列值为1且下一行值不为1。

                                  将当前值存入结果集合，在副本矩阵中标记对应位置为1，行索引+1.

                 向左移动：最外层时：当前行在最下侧且不在最右侧且副本矩阵对应位置前一列值不为                                     1；非最外层时：当前列不在最左侧，且下一行不是边界且副本矩阵下一行                                       值为1且前一列不为1。

                                   将当前值存入结果集合，在副本矩阵中标记对应位置为1，列索引-1.

                  向上移动：最外层时：当前列在最左侧且上一行不是顶层；非最外层时：当前列不在                                        最左侧且当前行不在最顶层且副本矩阵中对应位置前一列值为1且上一行值                                      不为1。               

                                    将当前值存入结果集合，在副本矩阵中标记对应位置为1，行索引-1.

                  向上移动：处上面几种情况外，就是向右移动，最初始时同样是向右移动。

                                    将当前值存入结果集合，在副本矩阵中标记对应位置为1，列索引+1.

        6.最终将结果集合返回

4.代码展示

public static List<Integer> spiralOrder(int[][]  matrix){int m = matrix.length;int n = matrix[0].length;//定义临时数组记录访问位置int[][] temp = new int[matrix.length][matrix[0].length];//结果集合List<Integer> res = new ArrayList<>();//一共要遍历m*n次int k = 0;for (int i = 0,j = 0;k<m*n;k++){//向下移动if (j == n-1 && i+1 != m || (j+1 != n && i+1 != m && temp[i][j+1] == 1 && temp[i+1][j] != 1)){res.add(matrix[i][j]);temp[i][j] = 1;//System.out.println(matrix[i][j]+"向下移动");i++;continue;}//向左移动if (i == m-1 && j != 0 && temp[i][j-1] != 1|| (j != 0 && i+1 != m && temp[i+1][j] == 1 && temp[i][j-1] != 1)){res.add(matrix[i][j]);temp[i][j] = 1;//System.out.println(matrix[i][j]+"向左移动");j--;continue;}//向上移动if ((j == 0 && i-1 > 0) || (j != 0 && i!= 0 && temp[i][j-1] == 1 && temp[i-1][j] != 1)){res.add(matrix[i][j]);temp[i][j] = 1;//System.out.println(matrix[i][j]+"向上移动");i--;continue;}//向右移动res.add(matrix[i][j]);temp[i][j] = 1;//System.out.println(matrix[i][j]+"向右移动");j++;}return res;}

5.执行结果

在leetcode中测试用例平均耗时0ms

内存分布40.64MB