Python使用迭代器打印螺旋矩阵的思路及代码示例

脚本专栏 2024/11/25 佚名

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思路

螺旋矩阵是指一个呈螺旋状的矩阵，它的数字由第一行开始到右边不断变大，向下变大，
向左变大，向上变大，如此循环。
螺旋矩阵用二维数组表示,坐标(x,y),即(x轴坐标，y轴坐标)。
顺时针螺旋的方向是->右,下,左,上,用数值表示即是x加1格(1,0),y加1格(0,1),x减1格(-1,0),y减1格(0,-1)。
坐标从(0,0)开始行走,当超出范围或遇到障碍时切换方向。
螺旋矩阵的打印首先要对n*n的数组进行赋值，根据规律可以看出，每一层都是按照右->下->左->上的顺序进行递增，因此，只要找出每一层的第一个数即可，第一个数值为上一层的第一个数+4*n-4，循环时n每次减2。

代码
经过上面的分析,思路很清晰了,千言不如一码：

import itertools 
def spiral(n,m): 
  _status = itertools.cycle(['right','down','left','up'])#用于状态周期性的切换 
  _movemap = { 
    'right':(1,0), 
    'down':(0,1), 
    'left':(-1,0), 
    'up':(0,-1), 
  } 
  pos2no = dict.fromkeys([(x,y) for x in range(n) for y in range(m)]) 
  _pos = (0,0) 
  _st = next(_status) 
  for i in range(1,n*m+1): 
    _oldpos = _pos 
    _pos = tuple(map(sum,zip(_pos,_movemap[_st])))#根据状态进行移动 
    if (_pos not in pos2no) or (pos2no[_pos]):#当超出范围或遇到障碍时切换方向 
      _st = next(_status) 
      _pos = tuple(map(sum,zip(_oldpos,_movemap[_st]))) 
    pos2no[_oldpos] = i 
  return pos2no 
 
def display_spiral(n,m): 
  pos2no = spiral(n,m) 
  for i in range(m): 
    for j in range(n): 
      print pos2no[(j,i)],'\t', 
    print '\n' 
  print '-'*30 
 
display_spiral(4,4) 
display_spiral(5,4)