回形数格式方程的实现

题目描述

从键盘输入一个整数（1~20） 

则以该数字为矩阵的大小，把1,2,3…n*n 的数字按照顺时针螺旋的形式填入其中。例如： 

输入数字2，则程序输出： 

1 2 

4 3 

输入数字3，则程序输出： 

1 2 3 

8 9 4 

7 6 5 

输入数字4， 则程序输出： 

1   2   3   4 

12  13  14  5 

11  16  15  6 

10   9  8    7

解法1（参考顺时针打印矩阵）：

public class test{
    public static void main(String[] args) {
        Scanner scanner = new Scanner(System.in);
        System.out.println("输入一个数字");
        int num = scanner.nextInt();
        // 行和列都是num
        int cols = num;
        int rows = num;
        // 创建二维数组
        int[][] arr = new int[rows][cols];
        // 初始化边界
        int c1 = 0, c2 = cols - 1;
        int r1 = 0, r2 = rows - 1;
        // 计算打几圈，奇数需要加1圈
        int times = (Math.min(cols,rows) & 1) == 0 ? Math.min(cols,rows) / 2 : Math.min(cols,rows) / 2 + 1;
        int n = 1; // 需要赋值的数
        for (int time = 0; time < times; time++) {
            // 右
            for (int i = c1; i <= c2; i++) arr[r1][i] = n++;
            // 下
            for (int i = r1 + 1; i <= r2; i++) arr[i][c2] = n++;
            // 考虑边界，例如最后一圈只有一行(r1=r2),只有一列(c1=c2)；如果不加限制，会重复向左打印或者重复向上打印
            if (c1 != c2 && r1 != r2){
                // 左
                for (int i = c2 - 1; i >= c1; i--) arr[r2][i] = n++;
                // 上
                for (int i = r2 - 1; i > r1; i--) arr[i][c1] = n++;
            }
            c1++;
            c2--;
            r1++;
            r2--;
        }
        for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
            for (int j = 0; j < arr[0].length; j++) {
                System.out.print(arr[i][j] + " ");
            }
            System.out.println();
        }
    }
}

解法2（参考康师傅，与解法1相比，不需要计算圈数！！！）

public class test{
    public static void main(String[] args) {
        int n = 7;
        int[][] arr = new int[n][n];
        int count = 0; // 需要赋值的数
        int c1 = 0, c2 = n - 1;
        int r1 = 0, r2 = n - 1;
        while (c1 <= c2){
            for (int i = c1; i <= c2; i++) arr[r1][i] = ++count;
            for (int i = r1 + 1; i <= r2; i++) arr[i][c2] = ++count;
            for (int i = c2 - 1; i >= c1 ; i--) arr[r2][i] = ++count;
            for (int i = r2 - 1; i > r1; i--) arr[i][c1] = ++count;
            c1++;
            c2--;
            r1++;
            r2--;
        }
        for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
            for (int j = 0; j < arr[0].length; j++) {
                System.out.print(arr[i][j] + " ");
            }
            System.out.println();
        }
    }
}

举一反三：

剑指19.顺时针打印矩阵