54:Spiral Matrix 螺旋矩阵

Given a matrix of m x n elements (m rows, n columns), return all elements of the matrix in spiral order.

给定一个包含 m x n 个元素的矩阵（m 行, n 列），请按照顺时针螺旋顺序，返回矩阵中的所有元素。

Example 1:

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

Example 2:

Input:
[
  [1, 2, 3, 4],
  [5, 6, 7, 8],
  [9,10,11,12]
]
Output: [1,2,3,4,8,12,11,10,9,5,6,7]

解题思路：

​ 参考例二，观察索引改变方式：(0,0)--->(0,3)、(0,3)--->((2,3)--->(2,0)--->(1,0)--->(1,2)

​ 从(0,3)看，分别是：向下 横坐标自增1，到2；向左：纵坐标自减1 ，到0；向上横坐标自减1，到1；向右纵坐标自增1，到2

​ 假如m*n的矩阵，从(0,m-1)开始，向下移动n-1次到达最下面，再向左m-1次，向上n-2次，向右m-2次，接着就是：向下n-3，向左m-3，向上n-4，向右m-4。每次转向m或n都会自减1。

​ 这是我的思路，网上很多都是直接操作索引坐标，我觉得不是很好理解，因为超过一个螺旋的矩阵，每次都要更改参考坐标，不过两种方法本质差别不大

java：

class Solution {
    public List<Integer> spiralOrder(int[][] matrix) {
        List nums=new ArrayList();
        if (matrix.length==0||matrix[0].length==0)return nums ;
        int row=matrix.length-1,col=matrix[0].length-1,m=0,n=0,i=-1,tmp=0;

        while (row>=0&&col>=0){
            switch (i++%4){
                case 0:
                    for (tmp=0;tmp<row;tmp++)
                        nums.add(matrix[++m][n]);row-=1;
                    break;
                case 1:
                    for (tmp=0;tmp<col;tmp++)
                        nums.add(matrix[m][--n]);col-=1;
                    break;
                case 2:
                    for (tmp=0;tmp<row;tmp++)
                        nums.add(matrix[--m][n]);row-=1;
                    break;
                case 3:
                    for (tmp=0;tmp<col;tmp++)
                        nums.add(matrix[m][++n]);col-=1;
                    break;
                default:
                    for (tmp=0;tmp<=col;tmp++)
                        nums.add(matrix[m][n++]);tmp=0;n-=1;
                    break;
            }
        }
        return nums;
    }
}

注意点：

​ 先判断是否为空数组，判断条件顺序不能颠倒。因为如果 matrix.length==0 判断为true，则后面的 matrix[0].length==0 不会再判断，即返回空数组；但是matrix[0].length==0 在前时，如果输入数组为空，matrix[0] 会报错因为matrix并没有0号索引。

python3：

class Solution:
    def spiralOrder(self, matrix: List[List[int]]) -> List[int]:
        if len(matrix)==0 or len(matrix[0])==0:return []
        nums=[];m=0;n=0;row=len(matrix)-1;col=len(matrix[0])-1;flag=0;
        for n in range(col+1):nums.append(matrix[m][n])
        while row>=0 and col>=0:
            if flag % 4 == 0:
                for i in range(row):
                    m+=1
                    nums.append(matrix[m][n])
                row -= 1
            elif flag % 4==1:
                for i in range(col):
                    n-=1
                    nums.append(matrix[m][n])
                col -= 1
            elif flag % 4 == 2:
                for i in range(row):
                    m-=1
                    nums.append(matrix[m][n])
                row -= 1
            elif flag % 4 == 3:
                for i in range(col):
                    n+=1
                    nums.append(matrix[m][n])
                col -= 1
            flag+=1
        return nums

注意点：

​ python没有switch...case...语句。for循环可操作性很高，可以直接操作索引坐标改变遍历方式，不再赘述。