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大家好，我是TianTian。

分享的內容是字節的筆試題，字節的算法題。

考察的點，可以歸納于深度優先遍歷，或者說是一道腦筋急轉彎題。

題目給定一個包含 m x n 個元素的矩陣(m 行, n 列)，請按照順時針螺旋順序，返回矩陣中的所有元素。

輸入：

[ 
 
  [ 1, 2, 3 ], 
 
  [ 4, 5, 6 ], 
 
  [ 7, 8, 9 ] 
 
] 

輸出:

[1,2,3,6,9,8,7,4,5] 

思路

基本上圍繞的思路就是:一層層向里處理，按順時針依次遍歷：上、右、下、左。

其實很類似于迷宮的走法，走到格子后，判斷下一個格子，還能不能走，也就是邊界條件。遇到邊界條件后，順著上面的順序: 上、右、下、左。

所以我們可以有幾個約束條件:

• 是不是在這個范圍內，不能超過這些范圍。
• 這個格子是不是走過，存一下之前的狀態。
• 記錄當前方向，抱著下一個方向是對的。

深度優先遍歷

按照深度優先遍歷思路來寫，我們可以構造常見的dfs模版:

const spiralOrder = function (matrix) { 
    if (matrix.length === 0) return []; 
    const result = [], 
        dx = [0, 1, 0, -1], 
        dy = [1, 0, -1, 0], 
        col = matrix.length, 
        row = matrix[0].length; 
    // isCheckMatrix記錄是否走過 
    const isCheckMatrix = Array.from(new Array(col), () => (new Array(row).fill(false)))  
    const dfs = (x, y, directionIndex) => { 
          // 邏輯代碼 
            // 通常這里做邏輯處理，邊界處理 
        } 
    }; 
    dfs(0, 0, 0); 
    return result 
}; 

這應該就是基礎的模版，唯一不同的是，我們看dfs的三個參數，x,y,directionIndex。

x和y參數很好理解，這個directionIndex參數含義就是告訴我們當前前進的方向。

接下來，是寫我們的邏輯部分。首先確定接下來走到哪一個格子:

dx = [0, 1, 0, -1] 
dy = [1, 0, -1, 0] 
const nextX = x + dx[directionIndex] 
const nextY = y + dy[directionIndex] 

根據當前的格子所在的位置x,y我們就知道接下來要走的位置，通過directionIndex的下標索引，知道我們下一個格子的坐標。

然后就是判斷一下，邊界的情況：

• 不能出界
• 判斷能不能走

根據以上的信息，其實我們主要的邏輯部分就完成啦。

代碼:

const spiralOrder = function (matrix) { 
    if (matrix.length === 0) return []; 
    const result = [], 
        dx = [0, 1, 0, -1], 
        dy = [1, 0, -1, 0], 
        col = matrix.length, 
        row = matrix[0].length; 
    const isCheckMatrix = Array.from(new Array(col), () => (new Array(row).fill(false))) 
    const dfs = (x, y, directionIndex) => { 
        result.push(matrix[x][y]) // 存答案 
        isCheckMatrix[x][y] = true // 標記走過 
        for (let i = 0; i < 3; i++) { 
            const nextX = x + dx[directionIndex] 
            const nextY = y + dy[directionIndex] 
            // 判斷邊界 
            if (nextX < col && nextX >= 0 && nextY < row && nextY >= 0 && !isCheckMatrix[nextX][nextY]) { 
                dfs(nextX, nextY, directionIndex) 
            } 
            // 方向取余數 
            directionIndex = (directionIndex + 1) % 4; 
        } 
    }; 
    dfs(0, 0, 0); 
    return result 
}; 

這里我們需要對方向做余數處理。在確只有四個方向的情況，并且在這個方向不能走的情況下，嘗試下一個方向。

directionIndex = (directionIndex + 1) % 4; 

優化

寫完的時候，我在想能不能優化一下，做個減枝的處理，后面發現，當前這個位置可以走的話，是不是就不能判斷其他方向了。

或者說我們可以提前走出這個循環，這里做的優化就是return 當前的處理。

代碼:

const spiralOrder = function (matrix) { 
    if (matrix.length === 0) return []; 
    const result = [], 
        dx = [0, 1, 0, -1], 
        dy = [1, 0, -1, 0], 
        col = matrix.length, 
        row = matrix[0].length; 
    const isCheckMatrix = Array.from(new Array(col), () => (new Array(row).fill(false))) 
    const dfs = (x, y, directionIndex) => { 
        result.push(matrix[x][y]); 
        isCheckMatrix[x][y] = true 
        for (let i = 0; i < 3; i++) { 
            const nextX = x + dx[directionIndex] 
            const nextY = y + dy[directionIndex] 
            if (nextX < col && nextX >= 0 && nextY < row && nextY >= 0 && !isCheckMatrix[nextX][nextY]) { 
                return dfs(nextX, nextY, directionIndex) 
            } 
            directionIndex = (directionIndex + 1) % 4; 
        } 
    }; 
    dfs(0, 0, 0); 
    return result 
}; 

后記

后面發現這個是一道leetcode中等的題目，題目鏈接:

螺旋矩陣: https://leetcode-cn.com/problems/spiral-matrix/