Python使用迭代器打印螺旋矩阵的思路及代码示例

当需要打印螺旋矩阵时，我们可以使用迭代器的方法逐行或逐列进行输出。下面是Python使用迭代器打印螺旋矩阵的思路及代码示例。

思路

1. 定义一个迭代器函数，输入参数为二维数组matrix。
2. 定义一个迭代器变量direction，表示遍历方向（向右、向下、向左、向上）。
3. 定义四个变量r1、r2、c1、c2，表示矩阵四角的行与列。
4. 在迭代器函数里，循环遍历矩阵，输出当前位置的值，并根据direction移动位置。
5. 当r1>r2 或 c1>c2时，表示已经遍历完整个矩阵，退出循环。

代码示例

以下是一个使用迭代器打印n x n的螺旋矩阵的Python代码示例：

def spiral_matrix(n):
    matrix = [[0]*n for _ in range(n)]
    direction = 0
    r1, r2, c1, c2 = 0, n-1, 0, n-1
    for i in range(1, n*n+1):
        matrix[r1][c1] = i
        if direction == 0:
            c1 += 1
            if c1 > c2:
                direction = 1
                r1 += 1
        elif direction == 1:
            r1 += 1
            if r1 > r2:
                direction = 2
                c2 -= 1
        elif direction == 2:
            c2 -= 1
            if c1 > c2:
                direction = 3
                r2 -= 1
        else:
            r2 -= 1
            if r1 > r2:
                direction = 0
                c1 += 1
    return matrix

以上代码会返回一个n x n的螺旋矩阵。

另外，这里提供一个更加通用的迭代器实现，可以打印任意大小的矩阵。

class SpiralIterator:
    def __init__(self, matrix):
        self.matrix = matrix
        self.directions = [(0, 1), (1, 0), (0, -1), (-1, 0)]
        self.direction = 0
        self.row, self.col = 0, -1
        self.m, self.n = len(matrix), len(matrix[0])

    def __iter__(self):
        return self

    def __next__(self):
        for i in range(4):
            drow, dcol = self.directions[self.direction]
            row, col = self.row + drow, self.col + dcol
            if 0 <= row < self.m and 0 <= col < self.n and self.matrix[row][col] is not None:
                self.row, self.col = row, col
                return self.matrix[self.row][self.col]
            self.direction = (self.direction + 1) % 4
        return None

使用示例：

matrix = [[1, 2, 3], [4, 5, 6], [7, 8, 9], [10, 11, 12]]
for val in SpiralIterator(matrix):
    print(val, end=" ")

以上代码将输出矩阵matrix的螺旋遍历结果。