原题
数组与哈希中等1 种解法

#59螺旋矩阵 II

按顺时针螺旋顺序把 1 到 n² 填入 n×n 矩阵。

#数组#矩阵#模拟

原题

给你一个正整数 n ,生成一个包含 1 到 n2 所有元素,且元素按顺时针顺序螺旋排列的 n x n 正方形矩阵 matrix

示例 1:

输入:n = 3
输出:[[1,2,3],[8,9,4],[7,6,5]]

示例 2:

输入:n = 1
输出:[[1]]

提示:

  • 1 <= n <= 20

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解题主线

  1. 维护未填区域的上、右、下、左四条边,每完成一条边就向内收缩。

解法 1:四边界模拟

按上边、右边、下边、左边的顺序逐层填数,并在每段后收缩边界。

  • 时间复杂度: O(n²)

  • 空间复杂度: O(1),不计返回矩阵

JAVA
final class Solution {
    public int[][] generateMatrix(int n) {
        int[][] matrix = new int[n][n];
        int top = 0, bottom = n - 1;
        int left = 0, right = n - 1;
        int value = 1;
        // 四个边界始终包围尚未填充的矩形区域,每完成一条边便向内收缩。
        while (top <= bottom && left <= right) {
            for (int column = left; column <= right; column++) matrix[top][column] = value++;
            top++;
            for (int row = top; row <= bottom; row++) matrix[row][right] = value++;
            right--;
            // 收缩后重新检查边界,避免单行或单列中心被重复写入。
            if (top <= bottom) {
                for (int column = right; column >= left; column--) matrix[bottom][column] = value++;
                bottom--;
            }
            if (left <= right) {
                for (int row = bottom; row >= top; row--) matrix[row][left] = value++;
                left++;
            }
        }
        return matrix;
    }
}

边界与易错点

  • 奇数 n 的中心格只填一次。
  • 每一段循环都应受当前边界约束,避免边界交错后重复写入。

整理来源

由旧仓库源码复核、去重并整理;展示代码已按 Java 21 语义修正明显问题。

  • medium/Q059_螺旋矩阵II.java