[C++知识库]矩阵1-螺旋矩阵（c语言实现，有详细注解）

前言：

最近在准备考研初试题目，螺旋矩阵的实现网上找了很多，发现逻辑比较复杂，代码冗长，不适合考场上使用。因此自己琢磨了下，找到了一种相对比较简洁的方法，代码的逻辑主体10行左右，考试用能够节省不少时间。欢迎大家参考，同时有不足之处也烦请指出问题，共同进步！

一、观察

从方向上看，每一圈分别从右、左、下、上四个方向创建数据，?以5x5的矩阵为例，模拟数据创建过程如下：

二、分析

• 每次向下赋值前，行下标+1；向左赋值前，列下标-1；向上赋值前，行下表-1（使转向前最后一个赋值的元素不被覆盖）；
• 将在每次向下转向、向上转向的时候，待填充数量-1（即矩阵的副对角线位置）；
• 当待填充数量为0，说明完成填充，程序结束；

三、程序设计

? ?变量：

• offset: 表示偏移量，即下一个方向上待填充元素的数量，初始为n;
• num: 当前位置上应填充的值，初始为1；
• i、j：当前位置在矩阵中的行、列下标；

? ?步骤：

1. 从左向右填充offset次，num在每次赋值后自增；完成后到达副对角线位置，因此offset--，而j在填充结束后进行了++操作，因此需要执行j--使其回到最后最后填充列；
2. 向下填充offset次，每次填充需要先将i+1，否则会覆盖步骤1中最后填充的元素；
3. 向左填充offset次，和2同理，每次操作需要先将j-1；完成后再次到达副对角线位置，offset--；
4. 向上填充offset次，和2、3同理，每次赋值前将i-1；
5. 重复上述步骤，直至offset=0；

四、代码

void SpiralMatrix(int n) {
    int offset = n, num = 1, i = 0, j = 0;
    int array[n][n];

    while (offset > 0) {
        //向右
        for (int k = 0; k < offset; ++k, array[i][j++] = num++);
        offset--;
        j--;

        //向下
        for (int k = 0; k < offset; ++k, array[++i][j] = num++);

        //向左
        for (int k = 0; k < offset; ++k, array[i][--j] = num++);
        offset--;

        //向上
        for (int k = 0; k < offset; ++k, array[--i][j] = num++);
        j++;

    }

    for (int k = 0; k < n; ++k) {
        for (int l = 0; l < n; ++l) {
            printf("%3d ", array[k][l]);
        }
        printf("\n");
    }
}