力扣54、螺旋矩阵的一点想法(Python)
由于从刷题开始到现在一共没有一年多，差不多从50题今后才开始能独立完成一部分代码，本次开始将分享一些做题的idea，不必要多少高深的知识，从零开始，共同努力！目录
54.螺旋矩阵
一、遍历矩阵
二、旋转矩阵后输出
一、找规律
二、转置＋翻转
54.螺旋矩阵
给你一个 m 行 n 列的矩阵 matrix ，请按照 顺时针螺旋顺序 ，返回矩阵中的全部元素。
https://i-blog.csdnimg.cn/direct/e448fbcee5f541f9a0610af4c1e11c3e.png （图片来源于leetcode）
可以观察到，本身按序排列的二维矩阵，根据顺时针的方式螺旋至矩阵的中心，难点一在于我们进行遍历矩阵时，应该用什么逻辑进行遍历，难点二在于如果我们想更改这个矩阵，应该如何转换矩阵的情势。
由于本题没有硬性要求我们在原矩阵进行利用，因此我们可以引申出两种思绪，一种为在原矩阵基础上进行遍历，另一个是改变矩阵的情势进行输出。
一、遍历矩阵
首先，我们可以观察到，在给出的示例，遍历的顺序时是从第一行第一个元素开始从左向右，然后到达列的最大值时，向下进行遍历，可知这时的遍历顺序从行不动，列向右运动到列不动，行向下运动。直至行向下运动到达底部后，转而回归到行不动列动，只不外遍历是顺序改为反向，我们可以用range(r,l-1,-1)的方式实现反向利用，其中r为右边界，l为左边界。到达左边界后再向上运动，后向右运动，但这里注意，再一次向右运动相称于进入了下一个循环，也就是说我们从开始的向右运动到下一次向右运动，要颠末4次转向周期。
由于我们每次到达边界后，下一次将不会到达当前边界，而是雷同向内紧缩一格，由此我们可以进行定义边界变量，为l (left) ,r (right) ,t (top) ,b (botton) ，分别对应着左边界，有边界，上边界，下边界。
当我们向右运动时，到达右边界后，说明第一行已遍历完毕，我们可以将上边界下移一格，同理，当我们向下运动，到达下边界后，说明右侧的一列已遍历完毕，我们可以将右边界左移一格。我们停止全部利用的条件为l>r或者t>b。由此可得以下代码
class Solution:
def spiralOrder(self, matrix: List]) -> List:
if not matrix: return []
l,r,t,b,res = 0, len(matrix) - 1,0,len(matrix) - 1,[]
while True:
for i in range(l, r + 1):res.append(matrix)
t +=1
if t>b : break
for i in range(t,b + 1): res.append(matrix)
r -= 1
if l > r: break
for i in range(r,l-1,-1):res.append(matrix)
b -= 1
if t>b :break
for i in range(b,t-1,-1):res.append(matrix)
l += 1
if l > r:break
return res 为了防止矩阵为空，我们设置限制条件为如果矩阵为空，则返回空列表。我们将左边界，上边界赋值为0，将右边界和下边界分别赋值为列的长度-1与行的长度-1。最终结果保存至res。
二、旋转矩阵后输出
我们可以注意到，每次进行遍历的元素都集中在外侧，而遍历完一次后当前行或列将不再被使用，因此我们可以想到，如果每次遍历完当前行或列，我们可以把当前行或列把其从原矩阵中剔撤除，为了方便起见，我们都是直接剔撤除第一行，由此我们必要进行90°旋转的利用。
这里我们引用第48题、旋转图像作为前置知识。
给定一个 n × n 的二维矩阵 matrix 表示一个图像。请你将图像顺时针旋转 90 度。
你必须在 原地 旋转图像，这意味着你必要直接修改输入的二维矩阵。请不要 使用另一个矩阵来旋转图像。
https://i-blog.csdnimg.cn/direct/a870930a28924a1bb5d8f370cb335fa2.png （图片来源于leetcode）
在我们进行90°旋转时，我们可以有两种思绪，
一、找规律
我们可以直接观察数字而不是图像，我们直接看输入 [[ 1, 2, 3],[ 4, 5, 6],[ 7, 8, 9]]
而输出变为了 [[ 7, 4, 1],[ 8, 5, 2],[ 9, 6, 3]]， 我们可以由此总结规律：从后往前，二维列表中，其中的每一个子列表，如果序数为0，将被放置进序数为0的矩阵，而且是从后往前遍历的顺序，例如[ 1, 2, 3],1的序数为0，因此放在序数为零的列表中，即中，由此我们可以进行代码实现：
class Solution:
def rotate(self, matrix: List]) -> None:
"""
Do not return anything, modify matrix in-place instead.
"""
new_matrix = []
n = len(matrix)
for i in range(n):
row = []
for j in range(n):
row.append(matrix)
new_matrix.append(row)
for i in range(n):
matrix = new_matrix 这里的 i 为行， j 为列，n 为子列表的个数，在每一行中，我们每次初始化row，然后进入第二层for-loop循环，row.append(matrix) 这里将i 相放置列的位置，相称于我们将i固定住，也就是我们必要抽取的每一个子列表的序数号，而则是为了方便我们从后向进步行抽取列表，把得到的数据保存在row中并放置在新创建的new_matrix当中。
二、转置＋翻转
在我们进行对矩阵的转置后，再进行左右翻转，将得到90°旋转后的图像
123456789 147258369 741852963 class Solution:
def rotate(self, matrix: List]) -> None:
"""
Do not return anything, modify matrix in-place instead.
"""
matrix = list(map(list,zip(*matrix)))
res = for row in matrix]
return res 转置矩阵我们将使用 matrix = list(map(list,zip(*matrix)))
假设matrix = [ , , ]
首先 *matrix 是一个解包利用，将矩阵的每一行作为独立的参数通报给 zip 函数。
zip 函数会将这些行重新组合，使得每一列酿成一个新的元组，解包后通报给 zip 的参数是 (1, 2, 3), (4, 5, 6), (7, 8, 9)。zip 会将它们组合为：[(1, 4, 7), (2, 5, 8), (3, 6, 9)]，map(list, ...) 将每个元组转换为列表，最终结果为：[, , ]
因此我们的matrix = list(map(list,zip(*matrix)))可以大概直接将将矩阵进行转置，
res = for row in matrix] 使用列表推导式，进行左右翻转。最终得到结果
总结一下，由于找规律的方式时间复杂度较高，防止我们螺旋矩阵利用期间超时，我们使用转置＋翻转的方式。
三、翻转矩阵进行输出
回到我们的题目中，我们必要将剔除的第一行进行输出，然后进行对团体顺时针翻转，然后重复这样的利用即可。
class Solution:
def spiralOrder(self, matrix: List]) -> List:
res = []
while matrix:
res += matrix.pop(0)
matrix = list(map(list,zip(*matrix)))[::-1]
return res 第一次写这种文章。请多见谅。
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