LeetCode 59. 螺旋矩陣 II（python、c++）

題目描述

給定一個正整數 n，生成一個包含 1 到 n2 所有元素，且元素按順時針順序螺旋排列的正方形矩陣。

示例:

輸入: 3
輸出:
[
[ 1, 2, 3 ],
[ 8, 9, 4 ],
[ 7, 6, 5 ]
]

題解
(迴圈) O(n2)
我們順時針定義四個方向：上右下左。
從左上角開始遍歷，先往右走，走到不能走為止，然後更改到下個方向，再走到不能走為止，依次類推，遍歷 n^2 個格子後停止。
時間複雜度分析：矩陣中每個格子遍歷一次，所以總時間複雜度是 O(n2)。

c++版

class Solution {
public:
    vector<vector<int>> generateMatrix(int n) {
        vector<vector<int>> ans;
        ans = vector<vector<int>> (n, vector<int> (n));
        int x = 0, y = 0;
        int step = 1;
        while(step <= n*n){

            while(y < n && !ans[x][y])ans[x][y++] = step++;
            y-=1;
            x+=1;
            while(x < n && !ans[x][y]) ans[x++][y] = step++;
            x-=1;
            y-=1;
            while(y >= 0 &&!ans[x][y]) ans[x][y--] = step++;
            y += 1;
            x-=1;
            while(x >= 0 && !ans[x][y]) ans[x--][y] = step++;
            x+=1;
            y+=1;
        }
        return ans;
    }
};

python版

class Solution:
    def generateMatrix(self, n: int) -> List[List[int]]:
        ans = [[0 for _ in range(n)] for _ in range(n)]
        x = 0
        y = 0
        step = 1
        while step <= n*n:
            while y < n and ans[x][y] == 0:
                ans[x][y] = step;
                y += 1
                step += 1
            y-=1;
            x+=1;
            while x < n and ans[x][y] == 0:
                ans[x][y] = step;
                x += 1
                step += 1
            x-=1;
            y-=1;
            while y >= 0 and ans[x][y] == 0:
                ans[x][y] = step;
                y -= 1
                step += 1
            y += 1;
            x-=1;
            while x >= 0 and ans[x][y] == 0:
                ans[x][y] = step;
                x -= 1
                step += 1
            x+=1;
            y+=1;
        return ans