54 螺旋矩阵

一、题目

54. 螺旋矩阵

给你一个 m 行 n 列的矩阵 matrix ，请按照 顺时针螺旋顺序 ，返回矩阵中的所有元素。

二、题解

边界收缩法：四个边界

维护四个边界：

top = 0;
bottom = matrix.length - 1;
left = 0;
right = matrix[0].length - 1;

每一圈按照顺时针顺序遍历：

1. 从左到右遍历上边
2. 从上到下遍历右边
3. 从右到左遍历下边
4. 从下到上遍历左边

遍历完一条边，就把对应边界向内收缩。

注意：遍历下边和左边之前，要判断边界是否还合法，避免单行或单列时重复添加元素。

import java.util.*;

class Solution {
    public List<Integer> spiralOrder(int[][] matrix) {
        List<Integer> result = new ArrayList<>();

        if (matrix == null || matrix.length == 0 || matrix[0].length == 0) {
            return result;
        }

        int top = 0;
        int bottom = matrix.length - 1;
        int left = 0;
        int right = matrix[0].length - 1;

        while (top <= bottom && left <= right) {
            // 1. 从左到右
            for (int col = left; col <= right; col++) {
                result.add(matrix[top][col]);
            }
            top++;

            // 2. 从上到下
            for (int row = top; row <= bottom; row++) {
                result.add(matrix[row][right]);
            }
            right--;

            // 3. 从右到左
            if (top <= bottom) {
                for (int col = right; col >= left; col--) {
                    result.add(matrix[bottom][col]);
                }
                bottom--;
            }

            // 4. 从下到上
            if (left <= right) {
                for (int row = bottom; row >= top; row--) {
                    result.add(matrix[row][left]);
                }
                left++;
            }
        }

        return result;
    }
}

时间复杂度：$O(m*n)$

空间复杂度：$O(1)$