给你一个正整数 n ,生成一个包含 1 到 n2 所有元素,且元素按顺时针顺序螺旋排列的 n x n 正方形矩阵 matrix 。
示例 1:

输入:n = 3
输出:[[1,2,3],[8,9,4],[7,6,5]]
示例 2:
输入:n = 1
输出:[[1]]
提示:
1 <= n <= 20方法一:模拟 模拟矩阵的生成。按照要求,初始位置设为矩阵的左上角,初始方向设为向右。若下一步的位置超出矩阵边界,或者是之前访问过的位置,则顺时针旋转,进入下一个方向。如此反复直至填入 n2个元素。
记 matrix 为生成的矩阵,其初始元素设为 0。由于填入的元素均为正数,我们可以判断当前位置的元素值,若不为 0,则说明已经访问过此位置。
class Solution:
def generateMatrix(self, n: int) -> List[List[int]]:
dirs = [(0, 1), (1, 0), (0, -1), (-1, 0)]
matrix = [[0] * n for _ in range(n)]
row, col, dirIdx = 0, 0, 0
for i in range(n * n):
matrix[row][col] = i + 1
dx, dy = dirs[dirIdx]
r, c = row + dx, col + dy
if r < 0 or r >= n or c < 0 or c >= n or matrix[r][c] > 0:
dirIdx = (dirIdx + 1) % 4 # 顺时针旋转至下一个方向
dx, dy = dirs[dirIdx]
row, col = row + dx, col + dy
return matrix