Java实现输出回环数(螺旋矩阵)的方法示例

以下是Java实现输出回环数(螺旋矩阵)的方法示例的完整攻略：

目录

• 什么是回环数
• 方案分析
• Java实现方案
• 示例1
• 示例2

什么是回环数

回环数，也叫螺旋矩阵，是一个由外向内逐层递进的n * n矩阵。例如n = 4时，回环数如下所示：

  1  2  3  4
 12 13 14  5
 11 16 15  6
 10  9  8  7

在这个矩阵中，1-4是第一层，5-14是第二层，15-6是第三层，7-10是第四层。

方案分析

实现一个n * n的回环数，可以采用递归的方式来实现。每次递归都是对矩阵的一层进行操作。

假设要生成第k层，生成此层的时候，先输出左上角的元素A[k][k]，然后逆时针依次输出此层的元素，即A[k][k+1]到A[k][n-k]，再输出右下角的元素A[n-k][n-k]，接着按逆时针顺序输出此层剩余的元素，即A[n-k][n-k-1]到A[n-k][k+1]，最后输出此层的左下角的元素A[n-k][k]。通过这样的输出顺序，即可实现生成回环数。

Java实现方案

以下是使用Java语言实现生成回环数的方案:

public class SpiralMatrix {
    public void generateMatrix(int n) {
        int[][] matrix = new int[n][n];
        int k = 1;
        int left = 0, right = n - 1, top = 0, bottom = n - 1;
        while (left <= right && top <= bottom) {
            for (int i = left; i <= right; i++) {
                matrix[top][i] = k++;
            }
            for (int i = top + 1; i <= bottom; i++) {
                matrix[i][right] = k++;
            }
            if (left < right && top < bottom) {
                for (int i = right - 1; i >= left; i--) {
                    matrix[bottom][i] = k++;
                }
                for (int i = bottom - 1; i > top; i--) {
                    matrix[i][left] = k++;
                }
            }
            left++; right--; top++; bottom--;
        }
        for (int i = 0; i < n; i++) {
            for (int j = 0; j < n; j++) {
                System.out.print(matrix[i][j] + "\t");
            }
            System.out.println();
        }
    }
}

示例1

以下是一个测试代码示例：

public static void main(String[] args) {
    SpiralMatrix sm = new SpiralMatrix();
    sm.generateMatrix(3);
}

运行结果：

1   2   3   
8   9   4   
7   6   5

示例2

下面是另一个测试代码示例：

public static void main(String[] args) {
    SpiralMatrix sm = new SpiralMatrix();
    sm.generateMatrix(4);
}

运行结果：

 1   2   3   4  
12  13  14   5  
11  16  15   6  
10   9   8   7

以上就是Java实现输出回环数(螺旋矩阵)的方法示例的完整攻略。