螺旋矩阵算法问题，大致描述如下，给出一个n*n的矩阵，螺旋式打印，比如：
[[ 1, 2, 3, 4],
[ 5, 6, 7, 8],
[ 9,10,11,12],
[13,14,15,16]]
打印结果应该是：1,2,3,4,8,12,16,15,14,13,12,9,5,6,7,11,10。
如下图所示，依次获取4*4的矩阵数据：
打印的轨迹类似螺旋，因此也叫螺旋矩阵。
这个题目还有一个变种，就是生成一个矩阵，矩阵的数据按照螺旋式结构填充。4*4的矩阵就变为了：
[[ 1, 2, 3, 4],
[12,13,14, 5],
[11,16,15, 6],
[10, 9, 8, 7]]
这个题目，结果很直观，解决思路就是需要判断各种临界条件，可以考虑按照四个方向：从左到右，从上到下，从右到左，从下到上的顺序遍历或者循环，然后将对应的数据获取或者填入对应的位置。
package com.xxx.huali.hualitest.algorithm;
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
public class SpiralMatrix {
/**
* 螺旋式排列
* @param data
* @return
*/
public static List<Integer> spiralOrder(int[][] data){
List<Integer> list = new ArrayList<Integer>();
if(data==null)
return null;
int size = data.length;
int beginX = 0,endX = size-1;
int beginY = 0,endY = size-1;
while(true) {
for(int j=beginX;j<=endX;++j)list.add(data[beginX][j]);
if(++beginY>endY)break;
for(int i=beginY;i<=endY;++i)list.add(data[i][endX]);
if(beginX>--endX)break;
for(int j=endX;j>=beginX;--j)list.add(data[endY][j]);
if(beginY>--endY)break;
for(int i=endY;i>=beginY;--i)list.add(data[i][beginX]);
if(++beginX>endX)break;
}
return list;
}
/**
* 构建螺旋式矩阵
* @param n
* @return
*/
public static int[][] getMatrix(int n){
int [][] data = new int[n][n];
if(n==0)return null;
int beginX = 0,endX = n-1;
int beginY = 0,endY = n-1;
int num = 1;
while(true) {
for(int j=beginX;j<=endX;++j)data[beginX][j] = num++;
if(++beginY>endY)break;
for(int i=beginY;i<=endY;++i)data[i][endX] = num++;
if(beginX>--endX)break;
for(int j=endX;j>=beginX;--j)data[endY][j] = num++;
if(beginY>--endY)break;
for(int i=endY;i>=beginY;--i)data[i][beginX] = num++;
if(++beginX>endX)break;
}
return data;
}
public static void main(String[] args) {
int [][] data = new int[][] {
{1,2,3,4},{5,6,7,8},{9,10,11,12},{13,14,15,16}};
List<Integer> list = spiralOrder(data);
for(Integer d:list) {
System.out.print(d+" ");
}
System.out.println();
System.out.println("======================================");
int[][] data2 = getMatrix(4);
for(int i=0;i<data2.length;i++) {
for(int j=0;j<data2.length;j++) {
System.out.print(data2[i][j]+"\t");
}
System.out.println();
}
}
}
运行程序，打印结果：
1 2 3 4 8 12 16 15 14 13 9 5 6 7 11 10
======================================
1 2 3 4
12 13 14 5
11 16 15 6
10 9 8 7 算法时间复杂度都是O(n^2)。