PHP实现蛇形矩阵,回环矩阵及数字螺旋矩阵的方法分析

5年以前 | 阅读数：1878 次 | 编程语言：PHP

本文实例讲述了PHP实现蛇形矩阵,回环矩阵及数字螺旋矩阵的方法。分享给大家供大家参考，具体如下：

回环矩阵指的是一个从一开始，不断按照上、右、下、左顺序依次增大的矩阵序列，例：


    1 2 3
    8 9 4
    7 6 5

现在要求：

输入： m、n，分别代表行数和列数
输出： m * n 的回环矩阵

例：

输入：

7 8

输出：


    1 2 3 4 5 6 7 8
    26 27 28 29 30 31 32 9
    25 44 45 46 47 48 33 10
    24 43 54 57 56 49 34 11
    23 42 53 52 51 50 35 12
    22 41 40 39 38 37 36 13
    21 20 19 18 17 16 15 14

接下来我们用 PHP 来实现，这里我们将其封装成函数调用

第一种思路

直接按照上、右、下、左的顺序进行遍历，计算好遍历层数就OK了


    function snake($row = 5, $col = 5)
    {
      // 结果集
      $res = array();
      // 初始值
      $start = 1;
      // 当前遍历层数
      $flag = intval(($row + 1) / 2);
      for ($i = 1; $i <= $flag; $i++) {
        $startX = $i - 1;
        $startY = $i - 1;
        $width = $col - $i + 1;
        $height = $row - $i + 1;
        // 上
        for ($u = $startY; $u < $width; $u++) {
          $res[$startX][$u] = $start;
          $start += 1;
        }
        // 右
        for ($r = $startX + 1; $r < $height; $r++) {
          $res[$r][$u-1] = $start;
          $start += 1;
        }
        // 下
        for ($d = $u - 1 - 1; $d >= $startY; $d--) {
          $res[$r-1][$d] = $start;
          $start += 1;
        }
        // 左
        for ($l = $r - 1 - 1; $l >= $startX + 1; $l--) {
          $res[$l][$d+1] = $start;
          $start += 1;
        }
      }
      // 输出
      for ($i = 0; $i < $row; $i++) {
        for ($j = 0; $j < $col; $j++) {
          echo $res[$i][$j] . " ";
        }
        echo "<br />";
      }
    }
    snake(7, 8);

第二种思路

这种思路与第一种思路类似，不过是通过一个 while 全部遍历，然后通过一个标志位 up right down left 来判断与修改当前方向，通过 while 内的 if 来对标志位进行判断，这种就不贴代码了

第三种思路

使用一个迭代器来控制方向，然后进行 m * n 次循环，通过判断宽高和 isset 来确定是否转弯，思路很棒，代码量大大减少，表示没有想到这种方式。。


    /* *
     * @param $w : 宽
     * @param $h : 高
     * @param $s : 起始数字
     * @param $x, $y : 起始位置坐标 只能从四顶点开始
     * @param $r :方向 默认顺时间 false为逆时针
     *
     */
    function print_matrix($w, $h, $s = 1, $l = 1, $x = 0, $y = 0, $r = true) {
      // 表示四个方向
      $R = array(array(1, 0), array(0, 1), array(-1, 0), array(0, -1));
      !$r && $R = array_reverse($R);
      // 创建一个无限迭代器
      $iterator = new InfiniteIterator(new ArrayIterator($R));
      $iterator->rewind();
      list($_x, $_y) = $iterator->current();
      $result = [];
      $result[$x][$y] = $s;
      for ($i = $s+1; $i < ($s + $w * $h); $i++) {
        $new_x = $x + $_x;
        $new_y = $y + $_y;
        if (0 <= $new_x && 0 <= $new_y && $new_x < $w && $new_y < $h && !isset($result[$new_x][$new_y])) {
          $result[$new_x][$new_y] = $i;
          $x = $new_x;
          $y = $new_y;
        } else {
          $iterator->next();
          list($_x, $_y) = $iterator->current();
          $i--;
        }
      }
      // 打印
      for ($i = 0; $i < $h; $i++) {
        for ($j = 0; $j < $w; $j++) {
          echo $result[$j][$i], "\t";
        }
        echo "<br />";
      }
    }

PS：这里再为大家推荐几款在线计算工具供大家参考使用：

在线一元函数（方程）求解计算工具：
http://tools.jb51.net/jisuanqi/equ_jisuanqi

科学计算器在线使用_高级计算器在线计算：
http://tools.jb51.net/jisuanqi/jsqkexue

在线计算器_标准计算器：
http://tools.jb51.net/jisuanqi/jsq

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希望本文所述对大家PHP程序设计有所帮助。