如何用Python实现字母螺旋矩阵？

需要实现字母螺旋矩阵，输入正整数n后输出对应大小的螺旋排列字母矩阵：

• 输入3时，输出：

A B C
H I D
G F E

• 输入5时，输出：

A B C D E
P Q R S F
O X Y T G
N W V U H
M L K J I

当前代码仅按行顺序填充字母，无法实现螺旋排列：

print("input :")
n = int(input())

alphabet= 65
for i in range(n):
    print((n+i)*" ")
    for j in range(i, i+n):
        print(chr(alphabet), end=" ")
        alphabet = alphabet + 1
print()

运行结果示例：

• 输入5输出：

A B C D E
F G H I J
K L M N O
P Q R S T
U V W X Y

• 输入3输出：

A B C
D E F
G H I

思路 #

螺旋矩阵需要按左→右→下→左→上的循环方向填充字母，每完成一圈就缩小边界。通过维护上、下、左、右四个边界值，依次处理每个方向的填充，直到所有位置填满。

代码 #

n = int(input())
# 初始化n×n的矩阵，用空格占位
matrix = [[" " for _ in range(n)] for _ in range(n)]
alphabet = 65
top, bottom = 0, n - 1
left, right = 0, n - 1

while alphabet <= 65 + n * n - 1:
    # 左到右填充上边界
    for col in range(left, right + 1):
        matrix[top][col] = chr(alphabet)
        alphabet += 1
    top += 1
    if top > bottom:
        break
    
    # 上到下填充右边界
    for row in range(top, bottom + 1):
        matrix[row][right] = chr(alphabet)
        alphabet += 1
    right -= 1
    if left > right:
        break
    
    # 右到左填充下边界
    for col in range(right, left - 1, -1):
        matrix[bottom][col] = chr(alphabet)
        alphabet += 1
    bottom -= 1
    if top > bottom:
        break
    
    # 下到上填充左边界
    for row in range(bottom, top - 1, -1):
        matrix[row][left] = chr(alphabet)
        alphabet += 1
    left += 1
    if left > right:
        break

# 格式化打印矩阵
for row in matrix:
    print(" ".join(row))

测试结果 #

• 输入3输出：

A B C
H I D
G F E

• 输入5输出：

A B C D E
P Q R S F
O X Y T G
N W V U H
M L K J I

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Udin