顺时针打印矩阵算法实现:C++代码示例

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0 下载量 143 浏览量 更新于2024-08-31 收藏 999B MD 举报
顺时针打印矩阵是一个经典的编程问题,通常涉及到矩阵遍历和逻辑控制。在IT技术领域,特别是算法设计与实现时,这类问题旨在考察程序员对数据结构的理解和解决问题的能力。该问题的具体描述是,给定一个二维整数矩阵,如示例中的`[[1,2,3,4],[5,6,7,8],[9,10,11,12]]`,要求按照从外向里顺时针的方向依次打印出矩阵中的每个元素。 解题的关键在于理解如何控制遍历路径。首先,我们注意到矩阵是一个二维数组,可以通过四个方向(上、下、左、右)进行移动。我们需要定义一个`Solution`类,其中包含一个名为`printMatrix`的方法,接受一个`vector<vector<int>>`类型的矩阵作为参数。 在这个方法中,我们首先初始化一个空的结果向量`res`,用于存储打印出的数字。接着,获取矩阵的行数`n`和列数`m`。为了跟踪已经访问过的单元格,创建一个布尔矩阵`st`,其中`st[i][j]`表示`(i, j)`位置是否已访问。 接下来,我们使用变量`x`和`y`代表当前的行索引和列索引,`d`表示当前移动的方向(0表示右,1表示下,2表示左,3表示上)。然后,设置一个计数器`k`,用于循环遍历矩阵。 在循环内部,将当前单元格的值添加到结果向量`res`中,并将对应位置标记为已访问。之后,根据`dx`和`dy`数组更新`x`和`y`的值,尝试向下一个可能的位置移动。如果新的位置越界或已经访问过,则改变方向`d`。这个过程会一直持续到所有矩阵元素都被访问过。 最后,返回结果向量`res`,即顺时针打印出的矩阵元素序列,如示例中的`[1,2,3,4,8,12,11,10,9,5,6,7]`。 解决这类问题需要理解二维数组的遍历逻辑,同时灵活运用方向切换和边界条件判断,对于提高编程技能和算法优化思维具有很好的锻炼作用。在实际编程中,可以使用多种编程语言来实现这一功能,如C++代码所示,通过类的封装实现了简洁而高效的解决方案。