一、题目描述

输入一个矩阵，按照从外向里以顺时针的顺序依次打印出每一个数字。
示例 1：

输入：matrix = [[1,2,3],
				[4,5,6],
				[7,8,9]]
输出：[1,2,3,6,9,8,7,4,5]

示例 2：

输入：matrix = [[1,2,3,4],
				[5,6,7,8],
				[9,10,11,12]]
输出：[1,2,3,4,8,12,11,10,9,5,6,7]

限制：
0 <= matrix.length <= 100
0 <= matrix[i].length <= 100

二、解题思路 & 代码

算法流程：

  1. 空值处理： 当 matrix 为空时，直接返回空列表 [] 即可。
  2. 初始化： 矩阵 左、右、上、下 四个边界 left , right , top , bottom ，用于打印的结果列表 res 。
  3. 循环打印： “从左向右、从上向下、从右向左、从下向上” 四个方向循环，每个方向打印中做以下三件事 （各方向的具体信息见下表）
    1）根据边界打印，即将元素按顺序添加至列表 res 尾部；
    2）边界向内收缩 1 （代表已被打印）；
    3）判断是否打印完毕（边界是否相遇），若打印完毕则跳出。
  4. 返回值： 返回 res 即可。
打印方向 1. 根据边界打印 2. 边界向内收缩 3. 是否打印完毕
从左向右 左边界l ，右边界 r 上边界 t 加 11 是否 t > b
从上向下 上边界 t ，下边界b 右边界 r 减 11 是否 l > r
从右向左 右边界 r ，左边界l 下边界 b 减 11 是否 t > b
从下向上 右边界 r ，左边界l 左边界 l 加 11 是否 l > r 

class Solution:
    def spiralOrder(self, matrix: List[List[int]]) -> List[int]:
        """ ***** top **** * * * * left right * * * * *** bottom *** """

        if not matrix:
            return []
        l = 0                              # left
        r = len(matrix[0]) - 1             # right
        t = 0                              # top
        b = len(matrix) - 1                # bottom
        res = []
        while True:
            for col in range(l, r + 1):     # 从左到右
                res.append(matrix[t][col])  
            t += 1                          # 往下一层继续从左到右
            if t > b: break
            for row in range(t, b + 1):     # 从上到下 
                res.append(matrix[row][r])
            r -= 1                          # 往左一列继续从上到下
            if r < l: break
            for col in range(r, l - 1, -1): # 从右到左 
                res.append(matrix[b][col])  
            b -= 1                          # 往上一行继续从右到左
            if t > b: break
            for row in range(b, t - 1, -1): # 从下到上
                res.append(matrix[row][l])
            l += 1                          # 往右一列继续从下到上
            if l > r: break
        return res

复杂度分析：

  1. 时间复杂度 O(MN) ： M,N 分别为矩阵行数和列数。
  2. 空间复杂度 O(1) ： 四个边界 l , r , t , b 使用常数大小的 额外 空间（ res 为必须使用的空间）。

参考：

  1. LeetCode题解