本题要求将给定的 N 个正整数按非递增的顺序,填入“螺旋矩阵”。所谓“螺旋矩阵”,是指从左上角第 1 个格子开始,按顺时针螺旋方向填充。要求矩阵的规模为 m 行 n 列,满足条件:m×n 等于 N;m≥n;且 m−n 取所有可能值中的最小值。

输入格式:
输入在第 1 行中给出一个正整数 N,第 2 行给出 N 个待填充的正整数。所有数字不超过 10^​4,相邻数字以空格分隔。

输出格式:
输出螺旋矩阵。每行 n 个数字,共 m 行。相邻数字以 1 个空格分隔,行末不得有多余空格。

输入样例:

12
37 76 20 98 76 42 53 95 60 81 58 93

输出样例:

98 95 93
42 37 81
53 20 76
58 60 76

思路

  • 首先计算行数m和列数n的值,n从根号N的整数部分开始,往前推一直到1,找到第一个满足N % n== 0的,m的值等于N/n~将N个给定的值输入数组a,并将a数组中的值按非递增排序;
  • 接着建立m行n列的数组b,填充时按层数填充,一个包裹矩阵的口字型为一层,计算螺旋矩阵的层数level;
  • 如果m的值为偶数,层数为m/2;
  • 如果m为奇数,层数为m/2+1,所以level = m / 2 + m % 2;
  • 因为是从左上角第1个格子开始,按顺时针螺旋方向填充,所以外层for循环控制层数i从0到level,内层for循环按左上到右上、右上到右下、右下到左下、左下到左上的顺序一层层填充,注意内层for循环中还要控制t <= N – 1;
  • 因为如果螺旋矩阵中所有的元素已经都填充完毕,就不能再重复填充~填充完毕后,输出整个矩阵。
#include <stdio.h>
int inc(const void *a, const void *b){
	return *(int *)b - *(int *)a;
}//从大到小排序 
int main(){
	int n,i,j;
	scanf("%d",&n);
	int arr[n];
	for(i=0;i<n;i++){
		scanf("%d",&arr[i]);
	}
	qsort(arr,n,sizeof(int), inc);//降序排列
	//求出行列数
	int hang,lie;
	for(hang=sqrt(n);hang<=n;hang++){
		lie=n/hang;
		if(hang*lie==n&&hang>=lie){
			break;
		}
	}	
	int num[hang][lie];//螺旋矩阵数组 
	int cishu=hang/2+hang%2;//每种方向最多次数,如行分左右,所以haang/2 , 当行为奇数时,有可能多1次 
	int t=0;//正在填充第几个数 
	for(i=0;i<cishu;i++){//四种方向,每次循环填充四种方向各一轮
		for(j=i;t<n&&j<lie-i;j++){//往右填充 
			num[i][j]=arr[t++];
		}
		for(j=i+1;t<n&&j<hang-i-1;j++){//往下填充 
			num[j][lie-i-1]=arr[t++];
		}
		for(j=lie-i-1;t<n&&j>=i;j--){//往左填充 
			num[hang-i-1][j]=arr[t++];
		}
		for(j=hang-i-2;t<n&&j>=i+1;j--){//往上填充 
			num[j][i]=arr[t++];
		}
	}
	for(i=0;i<hang;i++){//输出格式 
		for(j=0;j<lie;j++){
			printf("%d",num[i][j]);
			if(j==lie-1&&i!=hang-1){
				printf("\n");
			}else if(j!=lie-1){
				printf(" ");
			}
		}
	} 
	return 0;
}