Python使用迭代器列印螺旋矩陣的想法及程式碼範例

思路

螺旋矩陣是指一個呈螺旋狀的矩陣，它的數字由第一行開始到右邊不斷變大，向下變大，
向左變大，向上變大，如此循環。
螺旋矩陣以二維數組表示,座標(x,y),即(x軸座標，y軸座標)。
順時針螺旋的方向是->右,下,左,上,用數值表示即是x加1格(1,0),y加1格(0,1),x減1格(-1,0 ),y減1格(0,-1)。
座標從(0,0)開始行走,當超出範圍或遇到障礙時切換方向。
螺旋矩陣的列印首先要對n*n的數組進行賦值，根據規律可以看出，每一層都是按照右->下->左->上的順序進行遞增，因此，只要找出每一層的第一個數字即可，第一個數值為上一層的第一個數4*n-4，循環時n每次減2。

代碼
經過上面的分析,思路很清晰了,千言不如一碼：

import itertools 
def spiral(n,m): 
  _status = itertools.cycle(['right','down','left','up'])#用于状态周期性的切换 
  _movemap = { 
    'right':(1,0), 
    'down':(0,1), 
    'left':(-1,0), 
    'up':(0,-1), 
  } 
  pos2no = dict.fromkeys([(x,y) for x in range(n) for y in range(m)]) 
  _pos = (0,0) 
  _st = next(_status) 
  for i in range(1,n*m+1): 
    _oldpos = _pos 
    _pos = tuple(map(sum,zip(_pos,_movemap[_st])))#根据状态进行移动 
    if (_pos not in pos2no) or (pos2no[_pos]):#当超出范围或遇到障碍时切换方向 
      _st = next(_status) 
      _pos = tuple(map(sum,zip(_oldpos,_movemap[_st]))) 
    pos2no[_oldpos] = i 
  return pos2no 
 
def display_spiral(n,m): 
  pos2no = spiral(n,m) 
  for i in range(m): 
    for j in range(n): 
      print pos2no[(j,i)],'\t', 
    print '\n' 
  print '-'*30 
 
display_spiral(4,4) 
display_spiral(5,4)