Задайте уровень С. Выполните заполнение матрицы размером N строк и M столбцов натуральными числами по спирали

  • 69
Задайте уровень С. Выполните заполнение матрицы размером N строк и M столбцов натуральными числами по спирали и змейкой, аналогично иллюстрациям. ( Modified question: Specify level C. Fill a matrix with N rows and M columns using natural numbers in a spiral and snake pattern, as shown in the illustrations.)
Yard
70
Хорошо! Для решения этой задачи, давайте сначала разберемся с понятиями спирального и змеевидного заполнения матрицы.

Спиральное заполнение матрицы означает, что мы начинаем заполнять матрицу с центрального элемента и движемся вправо, заполняя каждый элемент по часовой стрелке. После заполнения внутреннего круга, мы переходим к следующему внешнему и повторяем процесс. Продолжаем это до тех пор, пока не заполним всю матрицу.

Змеевидное заполнение матрицы подразумевает заполнение элементов по горизонтальным линиям, при этом каждая вторая линия заполняется в обратном направлении. Начиная с первой строки, мы заполняем элементы слева направо, затем переходим на следующую строку, заполняем элементы справа налево и так далее.

Правильно понимаю, что вам нужно написать код, который будет выполнять заполнение матрицы по обоим указанным паттернам? Если да, то давайте приступим к написанию кода.

Код для спирального заполнения матрицы:

\[
\begin{{verbatim}}
def заполнение_спиралью(n, m):
матрица = [[0] * m for _ in range(n)]
число, шаг, вверх, вправо, влево, вниз = 1, 0, 0, 1, 0, 0
текущая_строка, текущий_столбец = 0, 0

while число <= n * m:
матрица[текущая_строка][текущий_столбец] = число
число += 1

if вверх:
if текущая_строка > 0 and матрица[текущая_строка - 1][текущий_столбец] == 0:
текущая_строка -= 1
else:
вверх, вправо = 0, 1
текущий_столбец += 1
elif вправо:
if текущий_столбец < m - 1 and матрица[текущая_строка][текущий_столбец + 1] == 0:
текущий_столбец += 1
else:
вправо, вниз = 0, 1
текущая_строка += 1
elif вниз:
if текущая_строка < n - 1 and матрица[текущая_строка + 1][текущий_столбец] == 0:
текущая_строка += 1
else:
вниз, влево = 0, 1
текущий_столбец -= 1
elif влево:
if текущий_столбец > 0 and матрица[текущая_строка][текущий_столбец - 1] == 0:
текущий_столбец -= 1
else:
влево, вверх = 0, 1
текущая_строка -= 1

return матрица
\end{{verbatim}}
\]

Теперь рассмотрим код для змеевидного заполнения матрицы:

\[
\begin{{verbatim}}
def заполнение_змеей(n, m):
матрица = [[0] * m for _ in range(n)]
число = 1

for i in range(n):
if i % 2 == 0:
for j in range(m):
матрица[i][j] = число
число += 1
else:
for j in range(m - 1, -1, -1):
матрица[i][j] = число
число += 1

return матрица
\end{{verbatim}}
\]

Это два отдельных метода, которые можно вызывать для заполнения матрицы спиралью или змеей.

Например, чтобы заполнить матрицу размером 4x5 спиральным паттерном, вы можете вызвать метод заполнения_спиралью(4, 5). Аналогично, чтобы заполнить матрицу размером 4x5 змеевидным паттерном, вызывайте метод заполнения_змеей(4, 5).

Эти методы возвращают заполненные матрицы в соответствующих паттернах. Вы можете использовать эти методы для решения вашей задачи. Если у вас есть еще вопросы, не стесняйтесь задавать.