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2018-03-05 数字旋转方阵

2018-03-05 数字旋转方阵

作者: 做梦枯岛醒 | 来源:发表于2018-03-05 20:37 被阅读193次

    【问题】

    输出N*N(1《N《10)的数字旋转方阵
    例如下面这个:


    例题

    【分析】

    首先这道题是《算法设计与分析》里的例题,如上图,是一个6*6的方阵,也就是N=6。从外圈到内圈依次按照1,2,3,4的顺序排列。
    然后我们的想法就是创建一个二维数组data[N][N]标识N x N的方阵

    将一个圈分成四部分,A,B,C,D


    image.png

    设变量Size表示方阵的大小(方阵的边长,初始就是n的值),每进一圈,内圈又是一个小的方阵,Size = Size - 2;
    同时也可以设置初始点坐标为begin,也就是每个圈左上角的下表,如上图1所在的位置是data[0][0], 21的位置就是data[1][1], 那么也可以得到规律,每进一圈begin+1;

    这样思考的话我们可以想到递归思想。

    那么有了递归我们要知道递归是有终止条件的,这里的终止分为两种情况,size = 1和size = 0,分别对应n的奇数偶数的情况,假如是size = 0,那么不填写,直接return;size = 1说明只有一个点,那么data[i][j] = 1;

    接下来,我们要对付每一圈怎么填,这个就简单了,设行下标为i,纵下标为j,如A区域,j为0,i不断变大,B区域,i为5,j不断变大,那么C区域和D区域也显而易见了。

    【代码】

    /**
     * 构建旋转方阵
     * */
    
    public class Full {
        static int[][] data = new int[6][6];
        public static void main(String[] args) {
           full(1,0,6);
            for (int i = 0; i <= 5; i++) {
                for (int j = 0; j <= 5; j++) {
                    System.out.printf("%4d",data[i][j]);
                }
                System.out.println();
            }
        }
    
        private static void full(int number, int begin, int size) {
            int i,j,k;
            if(size == 0){
                return;
            }
            if(size == 1){
                data[begin][begin] = number;
                return;
            }
            //初始化起点
            i = begin;
            j = begin;
    
            //填充A部分
            for(k = 0;k < size - 1; k++){
                data[i][j] = number;
                i++;
                number++;
            }
    
            //填充B部分
            for(k = 0;k < size - 1; k++){
                data[i][j] = number;
                j++;
                number++;
            }
    
            //填充C部分
            for(k =0;k < size - 1; k++){
                data[i][j] = number;
                i--;
                number++;
            }
    
            //填充D部分
            for(k =0;k < size - 1; k++){
                data[i][j] = number;
                j--;
                number++;
            }
    
            full(number,begin+1,size-2);
        }
    
    }
    
    

    【运行结果】

    image.png

    【总结】

    本算法的算法复杂度是O(n²)

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