Java实现N*N螺旋矩阵算法

Java螺旋方阵是一种特殊的二维数组填充方法，用于生成一个具有对称性的矩阵，其中数字按照螺旋状从中心向外递增。在这个给定的Java代码片段中，我们看到一个名为`quadarray`的类，它实现了`main`函数来生成一个`n x n`的螺旋方阵。 首先，程序导入了`java.util.Scanner`类，用于从用户输入获取矩阵的大小。在`main`函数中，定义了几个变量：`n`用于存储矩阵的行数和列数，`a`、`b`和`c`分别用于跟踪当前元素的位置，以及临时变量`tem`用于控制循环次数。 程序首先通过`Scanner`获取用户输入的`n`值，然后创建一个大小为`n x n`的整数二维数组`str`。接下来，四个嵌套的循环结构共同完成了螺旋填充过程： 1. **外层循环**（`tem`）从1开始，直到`n/2`或`(n+1)/2`，这是螺旋的第一个半径，用于填充矩阵的上半部分。 2. **上半部分的第一条对角线**（`i`从`b`到`c-b`），`j`保持不变，将`a`递增并存储在对应位置。 3. **上半部分的第二条水平线**（`i`不变，`j`从`c-b`到`i-1`），继续递增`a`。 4. **下半部分的第一条对角线**（`i`从`c-b`到`n-2-b`，`j`保持不变），递增`a`并填充。 5. **下半部分的第二条垂直线**（`i`从`n-2-b`到 `b`，`j`从`b`递减到`i-1`），递增`a`。 当`a`等于`n*n`时，表示所有元素已填满，程序跳出循环。最后，使用两层嵌套的`for`循环遍历并打印出整个矩阵，每行结束后换行。 总结来说，这段Java代码实现了一个简单的命令行应用，通过循环结构构建一个具有螺旋递增规律的矩阵，用户可以输入任意大小的`n`，生成对应的螺旋方阵。这种算法在数据结构和算法设计中具有一定挑战性，因为它涉及多方向的遍历和更新操作。对于理解和编写类似问题的代码，理解这些循环控制以及二维数组的操作至关重要。