螺旋方陣 C 語言實現：順時針與逆時針雙版本代碼詳解

核心思想

分層填充：從外向內，每層四條邊依次賦值。關鍵變量：
n 當前層號（0 起），m 當前填充值，N 矩陣階數。
每層邊長 = N - 2n。

順時針版本

#define N 5
void main() {
    int a[N][N] = {0}, m = 1;
    for (int n = 0; n <= N/2; n++) {
        for (int j = n; j < N-n; j++) a[n][j] = m++;           // 上邊 ←→
        for (int i = n+1; i < N-n; i++) a[i][N-n-1] = m++;     // 右邊 ↓
        for (int j = N-n-2; j >= n; j--) a[N-n-1][j] = m++;    // 下邊 →←
        for (int i = N-n-2; i > n; i--) a[i][n] = m++;         // 左邊 ↑
    }
    // 輸出矩陣
}

逆時針版本

for (int n = 0; n <= N/2; n++) {
    for (int j = n; j < N-n; j++) a[j][n] = m++;           // 左邊 ↓
    for (int i = n+1; i < N-n; i++) a[N-n-1][i] = m++;     // 下邊 ←→
    for (int j = N-n-2; j >= n; j--) a[j][N-n-1] = m++;    // 右邊 ↑
    for (int i = N-n-2; i > n; i--) a[n][i] = m++;         // 上邊 →←
}

關鍵區別對照

N=5 輸出驗證

順時針

  1  2  3  4  5
 16 17 18 19  6
 15 24 25 20  7
 14 23 22 21  8
 13 12 11 10  9

逆時針

  1 16 15 14 13
  2 17 24 23 12
  3 18 25 22 11
  4 19 20 21 10
  5  6  7  8  9

擴展思路

• 改變起始值/方向/步長 → 變體螺旋
• 矩形矩陣（M×N）邊界條件調整
• 原地旋轉已有矩陣（LeetCode 48）同層四元組交換邏輯

掌握分層四邊循環不變量，螺旋矩陣問題迎刃而解。