PAT乙级-1050 螺旋矩阵 (25分)

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题目：
本题要求将给定的 N 个正整数按非递增的顺序，填入“螺旋矩阵”。所谓“螺旋矩阵”，是指从左上角第 1 个格子开始，按顺时针螺旋方向填充。要求矩阵的规模为 m 行 n 列，满足条件：m×n 等于 N；m≥n；且 m−n 取所有可能值中的最小值。

输入格式：
输入在第 1 行中给出一个正整数 N，第 2 行给出 N 个待填充的正整数。所有数字不超过 10⁴​​ ，相邻数字以空格分隔。

输出格式：
输出螺旋矩阵。每行 n 个数字，共 m 行。相邻数字以 1 个空格分隔，行末不得有多余空格。

输入样例：

12
37 76 20 98 76 42 53 95 60 81 58 93

输出样例：

98 95 93
42 37 81
53 20 76
58 60 76

我的代码：

#include<iostream>
#include<cstdio>
#include<vector>
#include<string>
#include<set>
#include<map>
#include<algorithm>
#include<cmath>
#include<ctime>
#include<cstring>
#include<sstream>
using namespace std;
//有的时候题目是一起做的，所以会有不需要的头文件

int main()
{
    int N;
    cin>>N;
    //step 1 m n
    //不向上取整可能出现(int)sqrt(24)=4的情况
    int m=ceil(sqrt(N)),n=0;
    while(m*n!=N)
    {
        if(N%m!=0)m++;
        else n=N/m;
    }

    //step 2
    int num[N]={0};
    for(int i=0;i<N;i++)
    {
        scanf("%d",&num[i]);
    }
    sort(num,num+N,greater<int>());

    //case 3 超时
    if(n==1)
    {
        for(int i=0;i<N;i++)cout<<num[i]<<endl;
        return 0;
    }

    //step 3  m*n
    //step 4 index++ -> num[index++]
    int matrix[m][n]={0};
    memset(matrix,0,sizeof(matrix));
    int index=0;

    //while 实现
    int i=0,j=0;
    matrix[i][j]=num[index++];
    while(1)
    {
        while(j+1<n&&matrix[i][j+1]==0)//向右
        {
//            matrix[i][++j]=index++;
            matrix[i][++j]=num[index++];
        }
        while(i+1<m&&matrix[i+1][j]==0)//向下
        {
//            matrix[++i][j]=index++;
            matrix[++i][j]=num[index++];
        }
        while(j>=1&&matrix[i][j-1]==0)//向左
        {
//            matrix[i][--j]=index++;
            matrix[i][--j]=num[index++];
        }
        while(i>1&&matrix[i-1][j]==0)//向上
        {
//            matrix[--i][j]=index++;
            matrix[--i][j]=num[index++];
        }
        if(matrix[i][j+1]!=0)break;
    }

    //print
    for(int i=0;i<m;i++)
	{
        for(int j=0;j<n;j++)
        {
            cout<<matrix[i][j];
            if(j<n-1)cout<<" ";
        }
        if(i<m-1)cout<<endl;
	}
    return 0;
}

这道题乍一看还是比较复杂的，但是联想到螺旋矩阵的实现就会觉得还好。

把问题拆分成几块：
1.找到m*n=N ，且m>n
2.输入的N个数递减排序
3.实现螺旋矩阵 可以先用0~N-1打印
4.修改螺旋矩阵的值，0 ~ N-1 → num[0] ~ num[N-1]

这道题很坑的case3一直超时：
最后发现当大质数的情况可以不用矩阵，直接输出就好