回形数字矩阵(Java)

将矩阵从里到外分为多层，每一层都是一个口字型数字序列，方向都是顺时针/逆时针，由此我们可以将问题分解为相同的子问题来解决

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回形矩阵概述

☃ 回形矩阵有n行n列

☃ 数字按顺时针或者逆时针递增

使用Java打印n*n回形矩阵

/*
 * 打印长为n的回形数
 *yx------------
 *| 1  2  3  4
 *| 12 13 14 5
 *| 11 16 15 6
 *| 10  9 8  7
 */ 
public class RingArray {
	@SuppressWarnings("resource")
	public static void main(String[] args) {
		/*
		 * 打印长为n的回形数
		 *yx------------
         *| 1  2  3  4
		 *| 12 13 14 5
		 *| 11 16 15 6
		 *| 10  9 8  7
		 */     
		pointRingArray1();
		pointRingArray2();
	}
	/*
	 * @Description: 打印回形数方法1
	 * @data: 下午3:01:21
	 */
	public static void pointRingArray1() {
		int n = 0;
		System.out.print("请输入回形矩阵长度n:");
		@SuppressWarnings("resource")
		Scanner sc = new Scanner(System.in);
		n = sc.nextInt();
		// x,y的最小下标；x是横向，列；y是纵向，行
		int minX = 0,minY = 0;
		// x,y的最大下标；
		int maxX = n-1,maxY = n-1;
		int[][] arr = new int[n][n];
		int index = 1;  //计数
		while(minX <= maxX) {
			for(int x = minX;x <= maxX;x++) {
				arr[minY][x] = index;
				index++;
			}
			minY++;
			for(int y = minY;y <= maxY;y++) {
				arr[y][maxX] = index;
				index++;
			}
			maxX--;
			for(int x = maxX; x >= minX;x--) {
				arr[maxY][x] = index;
				index++;
			}
			maxY--;
			for(int y = maxY; y >= minY;y--) {
				arr[y][minX]=index;
				index++;
			}
			minX++;
		}
		System.out.println("顺时针打印：");
		for(int y = 0;y < n;y++) {
			for(int x = 0;x < n;x++) {
                //顺时针打印				
				System.out.print(String.format("%4d",arr[y][x]));
				//逆时针打印
				//System.out.print(String.format("%4d",arr[x][y]));
			}
			System.out.println();
		}
	}
	
	/*
	 * @Description: 打印回形数方法2
	 * @data: 下午3:01:21
	 */
	@SuppressWarnings("resource")
	public static void pointRingArray2() {
		Scanner scanner = new Scanner(System.in);
		System.out.print("请输入回形矩阵长度n:");
		int len = scanner.nextInt();
		int[][] arr = new int[len][len];

		int s = len * len;
		/*
		 * k = 1:向右 k = 2:向下 k = 3:向左 k = 4:向上
		 */
		int k = 1;
		int i = 0, j = 0;
		for (int m = 1; m <= s; m++) {
			if (k == 1) {
				if (j < len && arr[i][j] == 0) {
					arr[i][j++] = m;
				} else {
					k = 2;
					i++;
					j--;
					m--;
				}
			} else if (k == 2) {
				if (i < len && arr[i][j] == 0) {
					arr[i++][j] = m;
				} else {
					k = 3;
					i--;
					j--;
					m--;
				}
			} else if (k == 3) {
				if (j >= 0 && arr[i][j] == 0) {
					arr[i][j--] = m;
				} else {
					k = 4;
					i--;
					j++;
					m--;
				}
			} else if (k == 4) {
				if (i >= 0 && arr[i][j] == 0) {
					arr[i--][j] = m;
				} else {
					k = 1;
					i++;
					j++;
					m--;
				}
			}
		}

		System.out.println("逆时针打印：");
		for (int m = 0; m < arr.length; m++) {
			for (int n = 0; n < arr[m].length; n++) {
				//顺时针打印
				//System.out.print(String.format("%4d",arr[m][n]));
				//逆时针打印
				System.out.print(String.format("%4d",arr[n][m]));
			}
			System.out.println();
		}
	}
}

效果：

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