[已解决]螺旋矩阵

ynnh

题目：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。
代码：
int* spiralOrder(int** matrix, int matrixSize, int* matrixColSize, int* returnSize){
    int flag = 0;
    int m = matrixSize, n = matrixColSize[0];
    int t = m - 1, d = 0;
    int l = 0, r = m - 1;
   
    while (flag < m * n)
    {
        for (int i = 0; i < r; i++)
        {
            returnSize[flag++] = matrix[t][i];
        }
        t--;
        
        for (int i = t - 1; i >= 0; i--)
        {
            returnSize[flag++] = matrix[i][r];
        }
        r--;
        
        for (int i = r - 1; i >= 0; i--)
        {
            returnSize[flag++] = matrix[d][i];
        }
        d++;
        
        for (int i = 0; i < r; i++)
        {
            returnSize[flag++] = matrix[i][l];
        }
        l++;
    }
   
    return returnSize;
}
请问代码有哪些bug，函数中各个参数是什么意思？

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Mike_python小

2023-10-31 20:35:45

题意描述

给定一个 $m$ 行 $n$ 列的矩阵 matrix，按照顺时针螺旋顺序，返回矩阵中的所有元素。

函数参数解释

该函数名为 spiralOrder，返回值为 int*，即返回一个指向整型数组的指针。

- int** matrix：二级指针，指向一个包含 $m$ 个元素的一级指针数组，每个一级指针指向一个包含 $n$ 个元素的整型数组。即表示一个 $m \times n$ 的矩阵。
- int matrixSize：输入的二维数组中元素个数 $m$。
- int* matrixColSize：一级指针，指向一个包含 $m$ 个元素的整型数组，每个元素表示二维数组中对应行的元素个数 $n$。
- int* returnSize：一级指针，指向一个整型数组，用来存放按照顺时针螺旋顺序遍历矩阵得到的元素，数组长度为矩阵中元素个数 $m \times n$。

代码逻辑解析

该函数采用模拟法，按照顺时针方向遍历矩阵，依次添加元素到返回数组 returnSize 中，直到遍历完所有元素。

首先，定义变量 flag 表示当前已经遍历的元素个数，初始值为 0；定义变量 t、d、l、r 分别表示上、下、左、右四个边界的初始位置。

然后，进入主循环，条件为 flag < m * n，即遍历的元素个数小于矩阵中元素的总个数，就一直循环。

循环内部，按照顺时针方向遍历矩阵，并将遍历到的元素添加到返回数组 returnSize 中。具体地，分为四个方向遍历：

- 从上往右：遍历上边界的元素，添加到 returnSize 中。遍历完后，将上边界向下移动一行。
- 从右往下：遍历右边界的元素，添加到 returnSize 中。遍历完后，将右边界向左移动一列。
- 从下往左：遍历下边界的元素，添加到 returnSize 中。遍历完后，将下边界向上移动一行。
- 从左往上：遍历左边界的元素，添加到 returnSize 中。遍历完后，将左边界向右移动一列。

最后，返回 returnSize 指针。

代码问题

该代码存在以下几个问题：

1. 在第 13 行，变量 r 的初始值应该为 n - 1 而不是 m - 1。
2. 在第 23 行，循环条件应该为 i >= l，而不是 i < r。
3. 在第 29 行，循环条件应该为 i >= d，而不是 i < r。
4. 在第 35 行，循环条件应该为 i <= r，而不是 i < r。
5. 循环结束后，返回的 returnSize 数组长度不一定等于矩阵中元素个数 $m \times n$，因为可能存在重复添加或未添加完全的情况。

修复以上问题后，代码如下：

2. int* spiralOrder(int** matrix, int matrixSize, int* matrixColSize, int* returnSize) {
3.     int flag = 0;
4.     int m = matrixSize, n = matrixColSize[0];
5.     int t = 0, d = m - 1;
6.     int l = 0, r = n - 1;
7.    
8.     while (flag < m * n)
9.     {
10.         for (int i = l; i <= r && flag < m * n; i++)
11.         {
12.             returnSize[flag++] = matrix[t][i];
13.         }
14.         t++;
15.         
16.         for (int i = t; i <= d && flag < m * n; i++)
17.         {
18.             returnSize[flag++] = matrix[i][r];
19.         }
20.         r--;
21.         
22.         for (int i = r; i >= l && flag < m * n; i--)
23.         {
24.             returnSize[flag++] = matrix[d][i];
25.         }
26.         d--;
27.         
28.         for (int i = d; i >= t && flag < m * n; i--)
29.         {
30.             returnSize[flag++] = matrix[i][l];
31.         }
32.         l++;
33.     }
34.    
35.     return returnSize;
36. }

复制代码

补充说明

以上是代码逻辑上的问题，实际上还存在一些细节可以进行优化，例如：

1. 可以省去循环内部的判断 flag < m * n，改为在循环开始前直接计算需要循环的次数，即 int total = m * n;，然后循环条件改为 while (flag < total)，可以提高代码可读性和运行效率。
2. 在循环结束后，需要将返回数组 returnSize 的长度设置为遍历的元素个数 flag，这样才可以确保返回的数组长度正确。

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isdkz

代码中存在两个bug：
1. 在第一个for循环中，循环条件应该是i <= r，而不是i < r。
2. 在第三个for循环中，循环条件应该是i >= l，而不是i >= 0。

函数中各个参数的意思如下：
· matrix：一个二维数组，表示输入的矩阵。
· matrixSize：一个整数，表示矩阵的行数。
· matrixColSize：一个整型指针，表示矩阵的列数。由于矩阵的列数可以不同，所以这里使用指针来表示。
· returnSize：一个整型指针，表示返回结果的大小。函数通过修改该指针指向的值来返回结果。
函数的返回值是一个整型指针，指向返回结果的数组。

Mike_python小

题意描述

给定一个 $m$ 行 $n$ 列的矩阵 matrix，按照顺时针螺旋顺序，返回矩阵中的所有元素。

函数参数解释

该函数名为 spiralOrder，返回值为 int*，即返回一个指向整型数组的指针。

- int** matrix：二级指针，指向一个包含 $m$ 个元素的一级指针数组，每个一级指针指向一个包含 $n$ 个元素的整型数组。即表示一个 $m \times n$ 的矩阵。
- int matrixSize：输入的二维数组中元素个数 $m$。
- int* matrixColSize：一级指针，指向一个包含 $m$ 个元素的整型数组，每个元素表示二维数组中对应行的元素个数 $n$。
- int* returnSize：一级指针，指向一个整型数组，用来存放按照顺时针螺旋顺序遍历矩阵得到的元素，数组长度为矩阵中元素个数 $m \times n$。

代码逻辑解析

该函数采用模拟法，按照顺时针方向遍历矩阵，依次添加元素到返回数组 returnSize 中，直到遍历完所有元素。

首先，定义变量 flag 表示当前已经遍历的元素个数，初始值为 0；定义变量 t、d、l、r 分别表示上、下、左、右四个边界的初始位置。

然后，进入主循环，条件为 flag < m * n，即遍历的元素个数小于矩阵中元素的总个数，就一直循环。

循环内部，按照顺时针方向遍历矩阵，并将遍历到的元素添加到返回数组 returnSize 中。具体地，分为四个方向遍历：

- 从上往右：遍历上边界的元素，添加到 returnSize 中。遍历完后，将上边界向下移动一行。
- 从右往下：遍历右边界的元素，添加到 returnSize 中。遍历完后，将右边界向左移动一列。
- 从下往左：遍历下边界的元素，添加到 returnSize 中。遍历完后，将下边界向上移动一行。
- 从左往上：遍历左边界的元素，添加到 returnSize 中。遍历完后，将左边界向右移动一列。

最后，返回 returnSize 指针。

代码问题

该代码存在以下几个问题：

1. 在第 13 行，变量 r 的初始值应该为 n - 1 而不是 m - 1。
2. 在第 23 行，循环条件应该为 i >= l，而不是 i < r。
3. 在第 29 行，循环条件应该为 i >= d，而不是 i < r。
4. 在第 35 行，循环条件应该为 i <= r，而不是 i < r。
5. 循环结束后，返回的 returnSize 数组长度不一定等于矩阵中元素个数 $m \times n$，因为可能存在重复添加或未添加完全的情况。

修复以上问题后，代码如下：

2. int* spiralOrder(int** matrix, int matrixSize, int* matrixColSize, int* returnSize) {
3.     int flag = 0;
4.     int m = matrixSize, n = matrixColSize[0];
5.     int t = 0, d = m - 1;
6.     int l = 0, r = n - 1;
7.    
8.     while (flag < m * n)
9.     {
10.         for (int i = l; i <= r && flag < m * n; i++)
11.         {
12.             returnSize[flag++] = matrix[t][i];
13.         }
14.         t++;
15.         
16.         for (int i = t; i <= d && flag < m * n; i++)
17.         {
18.             returnSize[flag++] = matrix[i][r];
19.         }
20.         r--;
21.         
22.         for (int i = r; i >= l && flag < m * n; i--)
23.         {
24.             returnSize[flag++] = matrix[d][i];
25.         }
26.         d--;
27.         
28.         for (int i = d; i >= t && flag < m * n; i--)
29.         {
30.             returnSize[flag++] = matrix[i][l];
31.         }
32.         l++;
33.     }
34.    
35.     return returnSize;
36. }

复制代码

补充说明

以上是代码逻辑上的问题，实际上还存在一些细节可以进行优化，例如：

1. 可以省去循环内部的判断 flag < m * n，改为在循环开始前直接计算需要循环的次数，即 int total = m * n;，然后循环条件改为 while (flag < total)，可以提高代码可读性和运行效率。
2. 在循环结束后，需要将返回数组 returnSize 的长度设置为遍历的元素个数 flag，这样才可以确保返回的数组长度正确。

球一个最佳答案谢谢啦！这对我非常重要！