20250207力扣每日一题

知识点

方向数组：配合方向index进行使用，可以在有规律的方向移动中进行使用

vector<vector<int>> directions = {{0, 1}, {1, 0}, {0, -1}, {-1, 0}};
// 分别代表方向右、下、左、上

解题思路

本题的主要思路为模拟矩阵的生成过程
模拟过程的难点在于方向的转换，本题我们将矩阵左上角的方块定义为(0, 0)，即row = 0, col = 0
接下来我们定义一个方向转换数组，从题中观察可得，初始化的方向为右、下、左、上，所以我们的方向转化数组也模仿此过程。定义如下

vector<vector<int>> directions = {{0, 1}, {1, 0}, {0, -1}, {-1, 0}};
// 分别代表方向右、下、左、上

配合directionIndex（确定方块的移动方向）进行使用，directionIndex初始化为0，每次变化为directionIndex = (directionIndex + 1) % 4
能够让方向切换的情况主要由以下几种：
- 下一步移动出界
- 下一步移动的方位上元素值非0
如此，初始化方块进行移动，直至所有元素都被赋值

实现代码

class Solution {
public:
    vector<vector<int>> generateMatrix(int n) {
        // 模拟
        int maxNum = n * n;
        int cur = 1;
        // 定义矩阵当前元素的值
        vector<vector<int>> matrix(n, vector<int>(n));
        // 初始化矩阵，全为0
        int row = 0, col = 0;
        // 矩阵的左上角定义为（0， 0）
        vector<vector<int>> directions = {{0, 1}, {1, 0}, {0, -1}, {-1, 0}};
        // 右，下，左，上
        int directionIndex = 0;
        // 当初始化元素指针“碰壁”后，该变量指定指针顺时针移动的方向
        while(cur <= maxNum){
            matrix[row][col] = cur;
            // 为当前元素赋值
            cur ++;
            int nextRow = row + directions[directionIndex][0];
            int nextCol = col + directions[directionIndex][1];
            // 检验下一行列的位置
            if(nextRow < 0 || nextRow >= n || nextCol < 0 || nextCol >= n || matrix[nextRow][nextCol]){
                // 如果下一行列超出矩阵边框或者“碰壁”，就要转向
                directionIndex = (directionIndex + 1) % 4;
            }
            // 经过检验后的移动方向
            row += directions[directionIndex][0];
            col += directions[directionIndex][1];
        }
        // 返回赋值后的矩阵
        return matrix;
    }
};

知识点

解题思路

实现代码

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