螺旋矩阵

描述

给你一个 m 行 n 列的矩阵 matrix ，请按照 顺时针螺旋顺序 ，返回矩阵中的所有元素。

示例 1：

输入：matrix = [[1,2,3],[4,5,6],[7,8,9]]
输出：[1,2,3,6,9,8,7,4,5]
示例 2：

输入：matrix = [[1,2,3,4],[5,6,7,8],[9,10,11,12]]
输出：[1,2,3,4,8,12,11,10,9,5,6,7]

提示：

m == matrix.length
n == matrix[i].length
1 <= m, n <= 10
-100 <= matrix[i][j] <= 100

来源：力扣（LeetCode）
链接：https://leetcode.cn/problems/spiral-matrix
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题解

这个解决方案的基本思路是模拟螺旋矩阵的遍历过程。我们需要四个指针来跟踪当前遍历的位置：up、down、left和right。初始时，up和left都是0，down是矩阵的行数减1，right是矩阵的列数减1。

接下来，我们按照顺序遍历矩阵的四条边，并将遍历过的元素添加到结果向量中。在每次遍历完一条边之后，我们需要更新相应的指针。例如，当我们完成向右遍历时，需要将up指针向下移动一行，以便在下一轮中向下遍历。

我们重复这个过程，直到我们遍历完整个矩阵为止。最后，我们返回结果向量。

C++代码

class Solution {
public:
    vector<int> spiralOrder(vector<vector<int>>& matrix) {
        vector<int> res;
        if (matrix.empty()) return res; // 处理空矩阵的情况
        int m = matrix.size(), n = matrix[0].size();
        int up = 0, down = m - 1, left = 0, right = n - 1;
        while (true) {
            for (int j = left; j <= right; ++j) res.push_back(matrix[up][j]); // 向右移动直到最右边
            if (++up > down) break;
            for (int i = up; i <= down; ++i) res.push_back(matrix[i][right]); // 向下移动直到最下边
            if (--right < left) break;
            for (int j = right; j >= left; --j) res.push_back(matrix[down][j]); // 向左移动直到最左边
            if (--down < up) break;
            for (int i = down; i >= up; --i) res.push_back(matrix[i][left]); // 向上移动直到最上边
            if (++left > right) break;
        }
        return res;
    }
};