以螺旋顺序打印矩阵答案

【问题标题】：Printing Matrix in Spiral Order以螺旋顺序打印矩阵
【发布时间】：2018-03-23 15:14:22
【问题描述】：

我正在尝试以螺旋顺序（顺时针）打印一个数组，但我的代码没有正确打印。

我的数组是：

a = [
      [2,  4,  6,  8],
      [5,  9, 12, 16],
      [2, 11,  5,  9],
      [3,  2,  1,  8]
    ]

我的解决方案：

def print_circ(arr, row, col)
  t = 0
  b = row - 1
  l = 0
  r = col - 1
  dir = 0
  while t <= b and l <= r do
    if dir == 0
      for i in l..r
        puts arr[t][i]
      end
      t += 1
    end
    if dir == 1
      for i in t..b
        puts arr[i][r]
      end
      r -= 1
    end
    if dir == 2
      for i in r..l
        puts arr[b][i]
      end
      b -= 1
    end
    if dir == 3
      for i in b..t
        puts arr[i][l]
      end
      l += 1
    end
    dir = (dir+1)%4
  end
end

当我运行它时，它不会打印出底部或左侧边缘：

谁能帮我理解我的代码有什么问题？

【问题讨论】：

在 Ruby 中，您应该避免使用 C 或 Java 风格的 for 循环，使用迭代器，这样您就不必担心数组限制了。我添加了一个更 Rubyesque 的解决方案。

标签： arrays ruby algorithm multidimensional-array

【解决方案1】：

代码中的错误位于r..l 和b..t，其中r 大于l，而b 大于t。当您定义从较高整数到较低整数的范围时，该范围实际上是空的。例如：

irb> (0..3).to_a
 => [0, 1, 2, 3]
irb> (3..0).to_a
 => []

要修复反向迭代代码，您可以将 for i in r..l 循环更改为 (l..r).reverse_each do |i| ... end。

【讨论】：

感谢您对 Ruby 中范围的澄清！
您的解释是正确的，但建议的解决方案不起作用：(3..0).reverse_each.to_a 也是空的。这是因为reverse_each 基于each（已经为空）构建了一个临时数组，然后以相反的顺序迭代该（空）数组。
@Stefan 这就是为什么我没有提议(3..0).reverse_each。在这种情况下，我提出了(0..3).reverse_each，与l = 0 和r = 3。 :)
@HengXiong 你的权利，我忽略了你把r..l 改成了l..r。

【解决方案2】：

您应该在递减循环中使用downto。

这里是你的代码修复：

def print_circ(arr, row, col)
  t = 0
  b = row - 1
  l = 0
  r = col - 1
  dir = 0

  while t <= b and l <= r do

    if dir == 0
      for i in l..r
        puts arr[t][i]
      end
      t += 1
    end

    if dir == 1
      for i in t..b
        puts arr[i][r]
      end
      r -= 1
    end

    if dir == 2
      for i in r.downto(l)
        puts arr[b][i]
      end
      b -= 1
    end

    if dir == 3
      for i in b.downto(t)
        puts arr[i][l]
      end
      l += 1
    end

    dir = (dir+1)%4

  end

end

print_circ([[2,4,6,8],[5,9,12,16],[2,11,5,9],[3,2,1,8]], 4, 4)

【讨论】：

我不确定谁先在这里回答，因为我编辑了代码，因为没有对齐。哦，好吧...
感谢您提供有关downto 的信息！ @heng 使用了 reverse_each 方法，但我只是想知道您是否也可以在 .each do 循环中实现 downto ？如果是这样，你介意分享一个例子吗？
for i in r.downto(l) - for 和 downto 的组合在我看来很奇怪。由于downto 已经提供了迭代，你应该简单地使用r.downto(l) do |i|。

【解决方案3】：

您的代码问题已经解决。我只是想提供一个更惯用的代码版本：

def each_spiral_value(arr)
  t = 0
  b = arr.size - 1
  l = 0
  r = arr.first.size - 1
  dir = [:right, :down, :left, :up].cycle

  while t <= b && l <= r
    case dir.next
    when :right
      l.upto(r) { |i| yield arr[t][i] }
      t += 1
    when :down
      t.upto(b) { |i| yield arr[i][r] }
      r -= 1
    when :left
      r.downto(l) { |i| yield arr[b][i] }
      b -= 1
    when :up
      b.downto(t) { |i| yield arr[i][l] }
      l += 1
    end
  end
end

each_spiral_value(a) { |v| puts v }

变化：

b 和 r 不是显式传递，而是分别根据数组的 size 及其 first 元素的大小计算得出
方向值已从数字更改为符号
dir 使用 cycle 创建一个通过调用 next 循环的枚举器
使用case 语句代替多个if 语句
for 循环被 upto 和 downto 循环替换
打印值是从方法中提取的，而是生成值（调用者决定如何处理它）

您也可以将块传递给cycle，而不是手动调用next。这将有效地替换您的 while 循环：

[:right, :down, :left, :up].cycle do |dir|
  break if t > b || l > r
  case dir
    # ...
  end
end

【讨论】：