Распространённые паттерны 2D-массивов

Часть раздела Логика и управление потоком путешествия по Java на Coddy — урок 8 из 59.

Определённые шаблоны часто встречаются при работе с двумерными массивами. Распознавание этих шаблонов поможет вам решать задачи более эффективно. Вот несколько распространённых шаблонов:

Диагональный обход

Доступ к элементам, где индекс строки равен индексу столбца (matrix[i][i]), дает главную диагональ. Для антидиагонали сумма индексов строки и столбца равна размеру массива минус 1 (matrix[i][size - 1 - i]).

Например:

1  2  3
4  5  6
7  8  9

Проход по главной диагонали (matrix[i][i]): 1, 5, 9
Проход по побочной диагонали (matrix[i][size - 1 - i]): 3, 5, 7

Обход границы

Чтобы обойти граничные элементы, вы держите один индекс постоянным (0 или size - 1), перебирая другой.

Чтобы получить доступ к верхней границе, вы перебираете столбцы с индексом строки, зафиксированным на 0.

Например:

1  2  3  4
5  6  7  8
9 10 11 12

граничные элементы: 1, 2, 3, 4, 8, 12, 11, 10, 9, 5 (все кроме 6 и 7)

Задание

Легко

Создайте метод с именем printPatterns, который принимает квадратный двумерный массив целых чисел (matrix) в качестве входных данных и выводит следующие шаблоны:

Главная диагональ: Вывести все элементы, где индекс строки равен индексу столбца.
Противодиагональ: Вывести все элементы, где сумма индексов строки и столбца равна размеру матрицы минус 1.
Границы: Вывести элементы верхней, нижней, левой и правой границ матрицы.

Вывод должен выглядеть следующим образом:

Main Diagonal: 1 6 11 16 
Anti-Diagonal: 4 7 10 13 
Top Border: 1 2 3 4 
Bottom Border: 13 14 15 16 
Left Border: 1 5 9 13 
Right Border: 4 8 12 16

Шпаргалка

Общие шаблоны обхода двумерного массива:

Диагональный обход

Главная диагональ: matrix[i][i] (индекс строки равен индексу столбца)

Побочная диагональ: matrix[i][size - 1 - i] (сумма индексов строки и столбца равна size - 1)

1  2  3
4  5  6
7  8  9

Главная диагональ: 1, 5, 9
Побочная диагональ: 3, 5, 7

Обход границы

Оставляйте один индекс постоянным (0 или size - 1), перебирая другой:

Верхняя граница: row = 0, перебирать столбцы
Нижняя граница: row = size - 1, перебирать столбцы
Левая граница: column = 0, перебирать строки
Правая граница: column = size - 1, перебирать строки

Попробуйте сами

// Пишите свой код только внутри класса. Не пишите main() или любой код вне этого класса.
class PrintPatterns {
    public static void printPatterns(int[][] matrix) {
        // Напишите свой код здесь
    }
}