一、题目描述

给你一个 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。

示例 1：

输入：matrix = [[1,2,3],[4,5,6],[7,8,9]]
输出：[1,2,3,6,9,8,7,4,5]

示例 2：

输入：matrix = [[1,2,3,4],[5,6,7,8],[9,10,11,12]]
输出：[1,2,3,4,8,12,11,10,9,5,6,7]

提示：

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

二、题目分析

这是一个经典的矩阵的题目，只要围绕边界一圈，处理好矩阵的边界和缩小规模问题就可以解决，就直接通过遍历蛇形的矩阵来将答案添加到需要返回的List中，基本没有什么难点，只是需要处理好边界变换的细节。

解决思路

1. 边界控制：
   • 使用四个变量 left、right、up、down 来表示当前遍历的边界。
   • 每次遍历完一个边界后，调整相应的边界值（例如，遍历完上边界后，up++）。
2. 避免重复遍历：
   • 在从右到左遍历下边界和从下到上遍历左边界时，分别添加条件判断 if (up <= down) 和 if (left <= right)。
   • 这些条件确保在矩阵的行数或列数为奇数时，不会重复遍历中间的行或列。
3. 循环终止条件：
   • 当 left > right 或 up > down 时，说明所有元素已经遍历完毕，退出循环。

三、代码实现

class Solution {
    public List<Integer> spiralOrder(int[][] matrix) {
        List<Integer> ans = new ArrayList<Integer>();
	        int m = matrix.length, n = matrix[0].length;
	        int left = 0,right = n-1,up = 0,down = m-1;
	        while(left <= right && up <= down) {
	        	for(int i = left;i <= right;i++) {
	        		ans.add(matrix[up][i]);
	        	}
	        	up++;
	        	for(int i = up; i <= down; i++) {
	        		ans.add(matrix[i][right]);
	        	}
	        	right--;
	        	if (up <= down) {
		        	for(int i = right; i >= left; i--) {
		        		ans.add(matrix[down][i]);
		        	}
		        	down--;
	        	}
	        	if (left <= right) {
		        	for(int i = down;i >= up; i--){
		        		ans.add(matrix[i][left]);
		        	}
		        	left++;
	        	}
	        }
	        return ans;
    }
}

不过当然我并不是一开始就直接写出上面这个代码，因为我第一次还是忘记写了后面两个遍历的判断操作，导致最后一次遍历的时候会继续向上向右添加一个。

最后的提交结果

四、总结

复杂度分析

• 时间复杂度：O(m * n)，其中 m 是矩阵的行数，n 是矩阵的列数。每个元素只会被访问一次。
• 空间复杂度：O(1)，除了存储结果的列表外，只使用了常数级别的额外空间。

之所以加上了边界条件判断，主要是为了对应奇数行或奇数列的情况下不会重复遍历。回想起来，第一次写螺旋矩阵还是再高一，那个时候，我还是一个一起风发的C++写手，一转眼就走上了JAVA的路/(ㄒoㄒ)/~~，只能蹉跎世事无常😭😭😭。