题目描述

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 。

解题思路

• 我们可以新建一个n*n的空矩阵，按照题目要求依次往进去添加数据；
• 分别定义矩阵的上下左右边界为 t , b , l , r ；
• 新建num初始化为1 每次添加后加1；
• 以3*3矩阵为例：首先需要在第一行从左到右填充1,2,3，因此此时的循环条件应该是：

for(int i = l; i <= r; i++) arr[t][i] = num++;    t++;

• t++的目的是将上边界（蓝色的线）向下移动，以缩小矩阵范围；
• 接下来需要添加4,5，循环条件为：

for(int i = t; i <= b; i++) arr[i][r] = num++;    r--;

• 绿色的右边界线向左移动，接下来填充6,7，循环条件是：

for(int i = r; i >= l; i--) arr[b][i] = num++;    b--;

• 下边界线（红色的线）向上移动，接下来填充元素8，循环条件是：

 for(int i = b; i >= t; i--) arr[i][l] = num++;    l++;

• 左边界线（黄色的线）向右移动，至此一轮循环结束，最外层的一层元素已经填充完毕；
• 如果没有循环完将继续重复上面四个步骤，不断地调整四个边界线；
• 判断是否循环完成的条件是 num <= target，num 没有超过 target 说明元素还没有填充完毕。                                                                                     

输入输出示例

代码

class Solution {
    public int[][] generateMatrix(int n) {
        int num = 1, target = n*n;
        int l = 0, r = n-1, t = 0, b = n-1;
        int[][] arr = new int[n][n];
        while(num <= target){
            for(int i = l; i <= r; i++) arr[t][i] = num++;
            t++;
            for(int i = t; i <= b; i++) arr[i][r] = num++;
            r--;
            for(int i = r; i >= l; i--) arr[b][i] = num++;
            b--;
            for(int i = b; i >= t; i--) arr[i][l] = num++;
            l++;
        }
        return arr;
    }
}