Java 矩阵运行时错误

Question

练习信：

给定一个包含 m x n 个元素（m 行，n 列）的矩阵，return 矩阵的所有元素按螺旋顺序排列。

例如，给定以下矩阵：

[
     [ 1, 2, 3 ],
     [ 4, 5, 6 ],
     [ 7, 8, 9 ]
    ]
    You should return [1,2,3,6,9,8,7,4,5].

给出的代码：

public class Solution {
  public List<Integer> spiralOrder(int[][] matrix) {
  }
}

我的代码：

public List<Integer> spiralOrder(int[][] matrix) {
        if(matrix == null || (matrix.length == 0))
            return new ArrayList<Integer>();
        int arriba = 0;
        int derecha = matrix[0].length - 1;
        int abajo = matrix.length - 1;
        int izquierda = 0;
        List<Integer> retorno = new ArrayList<Integer>();
        while(true)
        {
            for(int i = izquierda; i <= derecha; i++)
                retorno.add(matrix[arriba][i]);
            arriba++;
            for(int i = arriba; i <= abajo; i++)
                 retorno.add(matrix[i][derecha]);
            derecha--;
            for(int i = derecha; i >= izquierda; i--)
                retorno.add(matrix[abajo][i]);
            abajo--;
            for(int i = abajo; i >= arriba; i--)
                retorno.add(matrix[i][izquierda]);
            izquierda++;
            if(izquierda >= derecha)
                return retorno;
        }
    }
}

错误：

Runtime Error Message:
Line 13: java.lang.ArrayIndexOutOfBoundsException: 1
Last executed input:
[[1,2,3,4,5,6,7,8,9,10]]

有什么建议吗？我真的不知道哪里出了问题。为什么会越界？可以找到练习here

Answer 1

试试这个。

static int[][] DIRECTIONS = {{0, 1}, {1, 0}, {0, -1}, {-1, 0}};

static boolean movable(int r, int c, int height, int width, boolean[][] visited) {
    if (r < 0 || r >= height || c < 0 || c >= width)
        return false;
    return !visited[r][c];
}

public List<Integer> spiralOrder(int[][] matrix) {
    List<Integer> result = new ArrayList<>();
    int height = matrix.length;
    if (height == 0) return result;
    int width = matrix[0].length;
    if (width == 0) return result;
    boolean[][] visited = new boolean[height][width];
    int direction = 0;
    int r = 0, c = 0;
    for (int i = 0; i < width * height; ++i) {
        result.add(matrix[r][c]);
        visited[r][c] = true;
        int[] directions = DIRECTIONS[direction % DIRECTIONS.length];
        if (!movable(r + directions[0], c + directions[1], height, width, visited))
            directions = DIRECTIONS[++direction % DIRECTIONS.length];
        r += directions[0];
        c += directions[1];
    }
    return result;
}

Answer 2

我用这个矩阵试过你的方法：

int[][] matrix = {{1,2,3},
                  {2,3,4},
                  {3,4,5}};

我没有得到任何 ArrayIndexOutOfBoundsException。您的代码似乎没有抛出任何错误。

但是，我注意到输出与预期不符。它给我的输出是12345432（只有8个数字），缺少矩阵中间的数字3。

在仔细查看您的代码后，我意识到错误在于 if(izquierda >= derecha)。如果将其更改为 if(izquierda > derecha)，它将不会错过 3。出于同样的原因，您还需要检查 arriba > abajo，否则您的程序不适用于列数多于行数的任何矩阵。

编辑：您需要在每个 for 循环后进行这些检查。

我建议你将 return retorno; 移到 while 循环之外，并在检查中插入 break:

public List<Integer> spiralOrder(int[][] matrix) {
    if(matrix == null || (matrix.length == 0))
        return new ArrayList<Integer>();
    int arriba = 0;
    int derecha = matrix[0].length - 1;
    int abajo = matrix.length - 1;
    int izquierda = 0;
    List<Integer> retorno = new ArrayList<Integer>();
    while(true)
    {
        for(int i = izquierda; i <= derecha; i++)
            retorno.add(matrix[arriba][i]);
        arriba++;
        if(arriba > abajo)
            break;

        for(int i = arriba; i <= abajo; i++)
             retorno.add(matrix[i][derecha]);
        derecha--;
        if(izquierda > derecha)
            break;

        for(int i = derecha; i >= izquierda; i--)
            retorno.add(matrix[abajo][i]);
        abajo--;
        if(arriba > abajo)
            break;

        for(int i = abajo; i >= arriba; i--)
            retorno.add(matrix[i][izquierda]);
        izquierda++;
        if(izquierda > derecha)
            break;
    }
    return retorno;
}

您的代码说明（应要求）： 假设您有一个矩阵，周围站着四个人 - 每个人站在一边。这四个人分别叫arriba、derecha、abajo、izquierda:

           arriba
          1 2 3 4 5
izquierda 2 3 4 5 6 derecha
          3 4 5 6 7
            abajo

这四个人可以看到他们面前的那一行数字：

arriba 看到 1 2 3 4 5.
derecha 看到 5 6 7.
abajo 看到 3 4 5 6 7.
izquierda 看到 1 2 3.

每当这些人前面的所有数字都添加到列表中时retorno，他们就会向前跳一步。例如，在第一个 for 循环之后，它看起来像这样：

          1 2 3 4 5
           arriba
izquierda 2 3 4 5 6 derecha
          3 4 5 6 7
            abajo

在 while 循环的整个第一次迭代之后，它们是这样的：

1           2 3 4         5
           arriba
2 izquierda 3 4 5 derecha 6
            abajo
3           4 5 6         7

arriba正在向下移动。
derecha 正在向左移动。
abajo正在向上移动。
izquierda 正在向右移动。

一旦任何这两个人通过对方，你就知道他们之间没有数字，你需要立即停止循环。这就是为什么你需要检查两个人是否互相超越每次有人迈出一步（在每个 for 循环之后）。

Java 矩阵运行时错误

Java matrix runtime error

java

matrix

spiral