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website/content/ChapterFour/0054.Spiral-Matrix.md

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+# [54. Spiral Matrix](https://leetcode.com/problems/spiral-matrix/)
+
+
+## 题目
+
+Given a matrix of *m* x *n* elements (*m* rows, *n* columns), return all elements of the matrix in spiral order.
+
+**Example 1**:
+
+
+    Input:
+    [
+     [ 1, 2, 3 ],
+     [ 4, 5, 6 ],
+     [ 7, 8, 9 ]
+    ]
+    Output: [1,2,3,6,9,8,7,4,5]
+
+
+**Example 2**:
+
+
+    Input:
+    [
+      [1, 2, 3, 4],
+      [5, 6, 7, 8],
+      [9,10,11,12]
+    ]
+    Output: [1,2,3,4,8,12,11,10,9,5,6,7]
+
+
+## 题目大意
+
+给定一个包含 m x n 个元素的矩阵（m 行, n 列），请按照顺时针螺旋顺序，返回矩阵中的所有元素。
+
+## 解题思路
+
+- 给出一个二维数组，按照螺旋的方式输出
+- 解法一：需要注意的是特殊情况，比如二维数组退化成一维或者一列或者一个元素。注意了这些情况，基本就可以一次通过了。
+- 解法二：提前算出一共多少个元素，一圈一圈地遍历矩阵，停止条件就是遍历了所有元素（count == sum）
+
+## 代码
+
+```go
+
+package leetcode
+
+// 解法 1
+func spiralOrder(matrix [][]int) []int {
+	if len(matrix) == 0 {
+		return []int{}
+	}
+	res := []int{}
+	if len(matrix) == 1 {
+		for i := 0; i < len(matrix[0]); i++ {
+			res = append(res, matrix[0][i])
+		}
+		return res
+	}
+	if len(matrix[0]) == 1 {
+		for i := 0; i < len(matrix); i++ {
+			res = append(res, matrix[i][0])
+		}
+		return res
+	}
+	visit, m, n, round, x, y, spDir := make([][]int, len(matrix)), len(matrix), len(matrix[0]), 0, 0, 0, [][]int{
+		[]int{0, 1},  // 朝右
+		[]int{1, 0},  // 朝下
+		[]int{0, -1}, // 朝左
+		[]int{-1, 0}, // 朝上
+	}
+	for i := 0; i < m; i++ {
+		visit[i] = make([]int, n)
+	}
+	visit[x][y] = 1
+	res = append(res, matrix[x][y])
+	for i := 0; i < m*n; i++ {
+		x += spDir[round%4][0]
+		y += spDir[round%4][1]
+		if (x == 0 && y == n-1) || (x == m-1 && y == n-1) || (y == 0 && x == m-1) {
+			round++
+		}
+		if x > m-1 || y > n-1 || x < 0 || y < 0 {
+			return res
+		}
+		if visit[x][y] == 0 {
+			visit[x][y] = 1
+			res = append(res, matrix[x][y])
+		}
+		switch round % 4 {
+		case 0:
+			if y+1 <= n-1 && visit[x][y+1] == 1 {
+				round++
+				continue
+			}
+		case 1:
+			if x+1 <= m-1 && visit[x+1][y] == 1 {
+				round++
+				continue
+			}
+		case 2:
+			if y-1 >= 0 && visit[x][y-1] == 1 {
+				round++
+				continue
+			}
+		case 3:
+			if x-1 >= 0 && visit[x-1][y] == 1 {
+				round++
+				continue
+			}
+		}
+	}
+	return res
+}
+
+// 解法 2
+func spiralOrder2(matrix [][]int) []int {
+	m := len(matrix)
+	if m == 0 {
+		return nil
+	}
+
+	n := len(matrix[0])
+	if n == 0 {
+		return nil
+	}
+
+	// top、left、right、bottom 分别是剩余区域的上、左、右、下的下标
+	top, left, bottom, right := 0, 0, m-1, n-1 
+	count, sum := 0, m*n
+	res := []int{}
+	
+	// 外层循环每次遍历一圈
+	for count < sum {
+		i, j := top, left
+		for j <= right && count < sum {
+			res = append(res, matrix[i][j])
+			count++
+			j++
+		}
+		i, j = top + 1, right
+		for i <= bottom && count < sum {
+			res = append(res, matrix[i][j])
+			count++
+			i++
+		}
+		i, j = bottom, right - 1
+		for j >= left && count < sum {
+			res = append(res, matrix[i][j])
+			count++
+			j--
+		}
+		i, j = bottom - 1, left
+		for i > top && count < sum {
+			res = append(res, matrix[i][j])
+			count++
+			i--
+		}
+		// 进入到下一层
+		top, left, bottom, right = top+1, left+1, bottom-1, right-1
+	}
+	return res
+}
+
+```