螺旋矩阵

理解题目：

给定一个 m x n 的矩阵，要求以顺时针螺旋顺序返回矩阵中的所有元素。

代码实现：

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

public class SpiralMatrix {
    // 螺旋矩阵
    public List<Integer> spiralOrder(int[][] matrix) {
        List<Integer> result = new ArrayList<>();
        if (matrix == null || matrix.length == 0 || matrix[0].length == 0) {
            return result;
        }

        int m = matrix.length;
        int n = matrix[0].length;

        int top = 0, bottom = m - 1, left = 0, right = n - 1;

        while (top <= bottom && left <= right) {
            // 从左到右
            for (int j = left; j <= right; j++) {
                result.add(matrix[top][j]);
            }
            top++;

            // 从上到下
            for (int i = top; i <= bottom; i++) {
                result.add(matrix[i][right]);
            }
            right--;

            // 从右到左（确保上下边界没有交叉）
            if (top <= bottom) {
                for (int j = right; j >= left; j--) {
                    result.add(matrix[bottom][j]);
                }
                bottom--;
            }

            // 从下到上（确保左右边界没有交叉）
            if (left <= right) {
                for (int i = bottom; i >= top; i--) {
                    result.add(matrix[i][left]);
                }
                left++;
            }
        }

        return result;
    }
}

步骤解释：

1. 使用四个变量 top、bottom、left 和 right 分别表示当前螺旋顺序的四个边界。

2. 按照顺时针的顺序遍历矩阵：

   • 从左到右遍历顶部边界，并将元素加入结果列表。
   • 顶部边界向下移动一行，更新 top。
   • 从上到下遍历右侧边界，并将元素加入结果列表。
   • 右侧边界向左移动一列，更新 right。
   • 确保上下边界没有交叉，然后从右到左遍历底部边界，并将元素加入结果列表。
   • 底部边界向上移动一行，更新 bottom。
   • 确保左右边界没有交叉，然后从下到上遍历左侧边界，并将元素加入结果列表。
   • 左侧边界向右移动一列，更新 left。

3. 重复以上步骤，直到遍历完整个矩阵。

时间复杂度： 遍历矩阵中的每个元素，时间复杂度为 O(mn)。

空间复杂度： 除了结果列表外，没有使用额外的数据结构，空间复杂度为 O(1)。