C语言螺旋矩阵输出详解及优化318


螺旋矩阵是一个经典的编程问题,它要求将一个数字序列按照螺旋状的顺序填充到一个矩阵中。这个问题考察了程序员对数组操作、循环控制以及算法设计的理解。本文将详细介绍C语言实现螺旋矩阵输出的多种方法,并对不同方法的效率进行分析和比较,最终给出一种优化后的高效算法。

一、 问题描述

给定一个正整数n,创建一个n x n的矩阵,将1到n*n的数字按照螺旋顺序填充到矩阵中。例如,当n=3时,生成的矩阵为:```
1 2 3
8 9 4
7 6 5
```

二、 基本算法实现

最直观的算法是通过模拟螺旋填充的过程来实现。我们可以设置四个变量来控制矩阵的边界:top, bottom, left, right,分别表示矩阵的上边界、下边界、左边界和右边界。 循环地进行以下操作:
从左到右填充矩阵的上边界(top行)。
从上到下填充矩阵的右边界(right列)。
从右到左填充矩阵的下边界(bottom行)。
从下到上填充矩阵的左边界(left列)。
更新边界变量,缩小填充范围。
重复以上步骤,直到所有元素都被填充。

以下是基于此算法的C语言代码:```c
#include
void printSpiralMatrix(int n) {
int matrix[n][n];
int top = 0, bottom = n - 1, left = 0, right = n - 1;
int num = 1;
while (top

2025-06-01


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