一道字節(jié)筆試題，沒有想到考察的是....

大家好，我是TianTian。

分享的內(nèi)容是字節(jié)的筆試題，字節(jié)的算法題。

考察的點(diǎn)，可以歸納于深度優(yōu)先遍歷，或者說是一道腦筋急轉(zhuǎn)彎題。

題目

給定一個(gè)包含 m x n 個(gè)元素的矩陣（m 行, n 列），請按照順時(shí)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(shí)針依次遍歷：上、右、下、左。

其實(shí)很類似于迷宮的走法，走到格子后，判斷下一個(gè)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(gè)約束條件:

• 是不是在這個(gè)范圍內(nèi)，不能超過這些范圍。
• 這個(gè)格子是不是走過，存一下之前的狀態(tài)。
• 記錄當(dāng)前方向，抱著下一個(gè)方向是對的。

深度優(yōu)先遍歷

按照深度優(yōu)先遍歷思路來寫，我們可以構(gòu)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(yīng)該就是基礎(chǔ)的模版，唯一不同的是，我們看dfs的三個(gè)參數(shù)，x,y,directionIndex。

x和y參數(shù)很好理解，這個(gè)directionIndex參數(shù)含義就是告訴我們當(dāng)前前進(jìn)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(gè)格子:

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

根據(jù)當(dāng)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(biāo)索引，知道我們下一個(gè)格子的坐標(biāo)。

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(jù)以上的信息，其實(shí)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(biāo)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(shù)
            directionIndex = (directionIndex + 1) % 4;
        }
    };
    dfs(0, 0, 0);
    return result
};

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

directionIndex = (directionIndex + 1) % 4;

優(yōu)化

寫完的時(shí)候，我在想能不能優(yōu)化一下，做個(gè)減枝的處理，后面發(fā)現(xiàn)，當(dāng)前這個(gè)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(gè)循環(huán)，這里做的優(yōu)化就是return 當(dāng)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(fā)現(xiàn)這個(gè)是一道leetcode中等的題目，題目鏈接:

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

可能寫的過程有點(diǎn)簡單，最優(yōu)解應(yīng)該不是我這個(gè)，leetcode評論區(qū)里面有很多解法，類似于腦筋急轉(zhuǎn)彎，感興趣的話可以看看。