一道字节笔试题，没有想到考察的是....

大家好，我是TianTian。

分享的内容是字节的笔试题，字节的算法题。

考察的点，可以归纳于深度优先遍历，或者说是一道脑筋急转弯题。

题目

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。

输入：

[

  [ 1, 2, 3 ],

  [ 4, 5, 6 ],

  [ 7, 8, 9 ]

]

输出:

 [1,2,3,6,9,8,7,4,5]

思路

基本上围绕的思路就是:一层层向里处理，按顺时针依次遍历：上、右、下、左。

其实很类似于迷宫的走法，走到格子后，判断下一个格子，还能不能走，也就是边界条件。遇到边界条件后，顺着上面的顺序: 上、右、下、左。

所以我们可以有几个约束条件:

• 是不是在这个范围内，不能超过这些范围。
• 这个格子是不是走过，存一下之前的状态。
• 记录当前方向，抱着下一个方向是对的。

深度优先遍历

按照深度优先遍历思路来写，我们可以构造常见的dfs模版:

const spiralOrder = function (matrix) {
    if (matrix.length === 0) return [];
    const result = [],
        dx = [0, 1, 0, -1],
        dy = [1, 0, -1, 0],
        col = matrix.length,
        row = matrix[0].length;
    // isCheckMatrix记录是否走过
    const isCheckMatrix = Array.from(new Array(col), () => (new Array(row).fill(false))) 
    const dfs = (x, y, directionIndex) => {
          // 逻辑代码
            // 通常这里做逻辑处理，边界处理
        }
    };
    dfs(0, 0, 0);
    return result
};

这应该就是基础的模版，唯一不同的是，我们看dfs的三个参数，x,y,directionIndex。

x和y参数很好理解，这个directionIndex参数含义就是告诉我们当前前进的方向。

接下来，是写我们的逻辑部分。首先确定接下来走到哪一个格子:

dx = [0, 1, 0, -1]
dy = [1, 0, -1, 0]
const nextX = x + dx[directionIndex]
const nextY = y + dy[directionIndex]

根据当前的格子所在的位置x,y我们就知道接下来要走的位置，通过directionIndex的下标索引，知道我们下一个格子的坐标。

然后就是判断一下，边界的情况：

• 不能出界
• 判断能不能走

根据以上的信息，其实我们主要的逻辑部分就完成啦。

代码:

const spiralOrder = function (matrix) {
    if (matrix.length === 0) return [];
    const result = [],
        dx = [0, 1, 0, -1],
        dy = [1, 0, -1, 0],
        col = matrix.length,
        row = matrix[0].length;
    const isCheckMatrix = Array.from(new Array(col), () => (new Array(row).fill(false)))
    const dfs = (x, y, directionIndex) => {
        result.push(matrix[x][y]) // 存答案
        isCheckMatrix[x][y] = true // 标记走过
        for (let i = 0; i < 3; i++) {
            const nextX = x + dx[directionIndex]
            const nextY = y + dy[directionIndex]
            // 判断边界
            if (nextX < col && nextX >= 0 && nextY < row && nextY >= 0 && !isCheckMatrix[nextX][nextY]) {
                dfs(nextX, nextY, directionIndex)
            }
            // 方向取余数
            directionIndex = (directionIndex + 1) % 4;
        }
    };
    dfs(0, 0, 0);
    return result
};

这里我们需要对方向做余数处理。在确只有四个方向的情况，并且在这个方向不能走的情况下，尝试下一个方向。

directionIndex = (directionIndex + 1) % 4;

优化

写完的时候，我在想能不能优化一下，做个减枝的处理，后面发现，当前这个位置可以走的话，是不是就不能判断其他方向了。

或者说我们可以提前走出这个循环，这里做的优化就是return 当前的处理。

代码:

const spiralOrder = function (matrix) {
    if (matrix.length === 0) return [];
    const result = [],
        dx = [0, 1, 0, -1],
        dy = [1, 0, -1, 0],
        col = matrix.length,
        row = matrix[0].length;
    const isCheckMatrix = Array.from(new Array(col), () => (new Array(row).fill(false)))
    const dfs = (x, y, directionIndex) => {
        result.push(matrix[x][y]);
        isCheckMatrix[x][y] = true
        for (let i = 0; i < 3; i++) {
            const nextX = x + dx[directionIndex]
            const nextY = y + dy[directionIndex]
            if (nextX < col && nextX >= 0 && nextY < row && nextY >= 0 && !isCheckMatrix[nextX][nextY]) {
                return dfs(nextX, nextY, directionIndex)
            }
            directionIndex = (directionIndex + 1) % 4;
        }
    };
    dfs(0, 0, 0);
    return result
};

后记

后面发现这个是一道leetcode中等的题目，题目链接:

螺旋矩阵: https://leetcode-cn.com/problems/spiral-matrix/

可能写的过程有点简单，最优解应该不是我这个，leetcode评论区里面有很多解法，类似于脑筋急转弯，感兴趣的话可以看看。