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1050 螺旋矩陣(Vector實現二維陣列)

本題要求將給定的 N 個正整數按非遞增的順序,填入“螺旋矩陣”。所謂“螺旋矩陣”,是指從左上角第 1 個格子開始,按順時針螺旋方向填充。要求矩陣的規模為 m 行 n 列,滿足條件:m×n 等於 N;m≥n;且 m−n取所有可能值中的最小值。

輸入格式:

輸入在第 1 行中給出一個正整數 N,第 2 行給出 N 個待填充的正整數。所有數字不超過 10​4​​,相鄰數字以空格分隔。

輸出格式:

輸出螺旋矩陣。每行 n 個數字,共 m 行。相鄰數字以 1 個空格分隔,行末不得有多餘空格。

輸入樣例:

12
37 76 20 98 76 42 53 95 60 81 58 93

輸出樣例:

98 95 93
42 37 81
53 20 76
58 60 76

分析:

       第一個問題是如何確定行數和列數:既然m * n = N,那麼說明m, n是N的一對因子。以sqrt(N)為界,求出n(列數),則m = N / n。

       第二個問題是如何模擬螺旋矩陣。這裡我想到了看過的關於遊戲人工智慧的書。定義一個變數,表示當前的方向。走到邊界時則轉向。這裡需要把元素初始化為0,因為填入的是正整數,如果走著走著碰到下一個元素的值不為0,就說明該轉向啦(因為已經訪問過了)!

      這裡講一講我踩的坑:申請二維陣列時行數和列數要加一,否則容易出現段錯誤。再就是一開始我是使用陣列的,最後一個測試點總是過不去,後來發現我是這麼定義的二維陣列int b[101][101]。實際上,行數很可能大於101,110,115這樣的數。是我想當然了。所以後來選擇在計算出col和row再申請空間。

#include<iostream>
#include<cmath>
#include<vector>
#include<algorithm>

using namespace std;

int cmp(int a, int b){
	return a > b;
}

int main(){
	int N, col, row; //col >= row
	int ptr = 0, dir = 1;	//direction: -> 1  ↓2  <- 3  ↑4
	cin >> N;
	vector<int> a(N, 0);	
	for(int i = 0; i < N; i++)
		scanf("%d", &a[i]);
	sort(a.begin(), a.end(), cmp);
	col = sqrt(N);
	while(col >= 1){
		if(N % col == 0){
			break;
		}
		col--;
	}
	row = N / col;
	vector<vector<int>> b(row + 1, vector<int>(col + 1, 0));
	for(int i = 0, j = 0; ptr != N;){
		b[i][j] = a[ptr++];
		if(dir == 1 && (j == col - 1 || b[i][j + 1] != 0)) dir = 2;
		else if(dir == 2 && (i == row - 1 || b[i + 1][j] != 0)) dir = 3;
		else if(dir == 3 && (j == 0 || b[i][j - 1] != 0)) dir = 4;
		else if(dir == 4 && b[i - 1][j] != 0) dir = 1;
		if(dir == 1) j++;
		else if(dir == 2) i++;
		else if(dir == 3) j--;
		else if(dir == 4) i--;
	}
	for(int i = 0; i < row; i++){
		for(int j = 0; j < col; j++){
			if(j == 0) printf("%d", b[i][j]);
			else printf(" %d", b[i][j]);
		}
		printf("\n");
	}
}