Java实现的按照顺时针或逆时针方向输出一个数字矩阵功能示例

public class NumberMatrix {  public static void main(String[] args) {    int width = 25;    int height = 12;    boolean clockwise = false;    System.out.println("VeVb武林网测试结果：");    outputMatrix(width, height, clockwise);  }  /**   * 按照指定的长宽和输出方向，从外向内打印一个从 1 开始的数字矩阵，矩阵的开始位置在左上角。   *   * @param width   矩阵宽度   * @param height  矩阵高度   * @param clockwise 是否是顺时针方向   */  private static void outputMatrix(int width, int height, boolean clockwise) {    // 首先判断最大数字的位数，以决定输出如何对齐    int numLength = (int) Math.log10(width * height) + 1;    // 决定输出的格式（最大位数 + 1个空格）    String format = "%" + (numLength + 1) + "d";    // 定义要输出的二维数组，注意维度是从高到低的    // 此时 matrix 中所有元素的值都是 0    int[][] matrix = new int[height][width];    // 定义一个位置指针和一个计数器，位置指针进行移动，而计数器负责递增，递增后的数字    // 被填充进矩阵，当 width * height 个数字填充完毕，这个矩阵就完成了。    // 注意这里位置指针的第一个元素对应 matrix 的第一个维度 y，第二个元素对应第二个维度 x。    int[] pointer = {0, 0};    int counter = 1;    // 定义当前移动的方向：1、2、3、4 分别表示上、右、下、左。    // 顺时针的起始方向为右，逆时针的起始方向为下。    int direction = clockwise ? 2 : 3;    // 开始循环填充，每个填充分为三步    for (int i = 1, max = width * height; i <= max; i++) {      // 1. 填充内容      int y = pointer[0];      int x = pointer[1];      matrix[y][x] = counter;      // 2. 计数器自增      counter += 1;      // 3. 移动到下一个位置，因为这地方比较复杂，所以开个方法实现      direction = move(matrix, width, height, pointer, direction, clockwise);    }    // 矩阵填充完毕，按照正常的方式循环输出即可    for (int y = 0; y < height; y++) {      for (int x = 0; x < width; x++) {        System.out.printf(format, matrix[y][x]);      }      System.out.println(); // 完成一行后输出换行    }  }  /**   * 在矩阵中移动   *   * @param matrix  矩阵，用于判断前进方向的下一个位置是否已经填充了数字，如果是则转向   * @param width   矩阵的宽   * @param height  矩阵的高   * @param pointer  指针的当前位置。调用本方法后里面的值会改变，除非方法返回 0   * @param direction 指针当前移动的方向   * @param clockwise 是否是要按顺时针方向转向   *   * @return 移动后的新方向（与原来的方向可能相同也可能不同）。如果无法再继续移动，则返回 0   */  private static int move(int[][] matrix, int width, int height, int[] pointer, int direction, boolean clockwise) {    // 先尝试按照原来的方向移动到 newPointer    int[] newPointer = moveDirectly(pointer, direction);    // 检查 newPointer 是否合法，如果合法则将其赋值给 pointer 并保持原来的方向，方法完成    if (isValid(newPointer, matrix, width, height)) {      System.arraycopy(newPointer, 0, pointer, 0, 2);      return direction;    }    // 进行转向，重新从 pointer 朝新的方向移动    direction = turn(direction, clockwise);    newPointer = moveDirectly(pointer, direction);    // 检查 newPointer 是否合法（同前面一样）    if (isValid(newPointer, matrix, width, height)) {      System.arraycopy(newPointer, 0, pointer, 0, 2);      return direction;    }    // 既无法前进也无法转向，那么无法继续移动。    return 0;  }  // 判断矩阵中指定的位置是否可以填充  private static boolean isValid(int[] newPointer, int[][] matrix, int width, int height) {    // 位置不能超出矩阵范围    if (newPointer[0] >= height        || newPointer[0] < 0        || newPointer[1] >= width        || newPointer[1] < 0) {      return false;    }    // 位置的内容应该为空    if (matrix[newPointer[0]][newPointer[1]] != 0) {      return false;    }    return true;  }  // 转向。根据我们对 direction 的定义，顺时针就是 +1，逆时针就是 -1  private static int turn(int direction, boolean clockwise) {    int newDirection = clockwise ? direction + 1 : direction - 1;    if (newDirection > 4) {      newDirection = 1;    } else if (newDirection < 1) {      newDirection = 4;    }    return newDirection;  }  /**   * 朝指定的方向移动，并返回新的位置   *   * @param pointer  当前位置   * @param direction 方向   *   * @return 新的位置   */  private static int[] moveDirectly(int[] pointer, int direction) {    int y = pointer[0];    int x = pointer[1];    switch (direction) {      case 1:        return new int[]{y - 1, x};      case 2:        return new int[]{y, x + 1};      case 3:        return new int[]{y + 1, x};      case 4:        return new int[]{y, x - 1};    }    throw new IllegalArgumentException("方向不正确: " + direction);  }}