Java实现回形方阵的生成

回形方阵是用自然数以回形的方式填充的方阵，这里的回形填充是指从矩阵左上角开始，按顺时针方向从外向内螺旋依次地填充。如一个5阶的回形方阵： 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 egin{matrix} 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 end{matrix} 11615141321724231231825221141920211056789 本代码采用按回型填充循序赋值的方法，生成回形矩阵。（元素的位置和值之间可能会有数学关系）

public class HuiShapeArray {
          
   
	public static void main(String[] args) {
          
   
		final int length = 6, N = length * length;	//这里设定方阵的边长，计算了方阵的元素总个数
		int[][] arr = new int[length][length];	//用arr存储方阵
		final int[][] dirc = {
          
    {
          
    0, 1 }, {
          
    1, 0 }, {
          
    0, -1 }, {
          
    -1, 0 } };	//这里定义的是可能的填充方向，依次为：右，下，左，上
		int i = 0, j = 0, n = 1, cur = 0, N = length * length;	//i表示行号，j表示列号，n表示要填充的数，cur表示转向次数
		boolean outline = true;	//表示填充区域在不在矩阵边界处
		while (n <= N) {
          
   	//每次循环填充一个元素，总共循环length^2次
			arr[i][j] = n;	//填充
			n++;	//下一个要填充的数
			i += dirc[cur][0];	//下一个要被填充位置的行号（假设不转向）
			j += dirc[cur][1];	//下一个要被填充位置的列号（假设不转向）
			if ((outline && (j >= length || i >= length || j < 0)) || arr[i][j] != 0) {
          
   	//若未转向步进的位置超出矩阵的序号范围或已经赋过值（若outline为false则跳过超范围判断）
				i -= dirc[cur][0];	//回退一步
				j -= dirc[cur][1];
				cur = (cur + 1) % 4;	//更改转向次数，使其可以定位下一次转向的方向
				i += dirc[cur][0];	//前进一步
				j += dirc[cur][1];
				if (outline && cur == 3) {
          
   	//转向3次后，已脱离矩阵边界，进入矩阵内部
					outline = false;
				}
			}

		}
		//打印生成的方阵
		for (i = 0; i < length; i++) {
          
   
			for (j = 0; j < length; j++) {
          
   
				System.out.print(arr[i][j] + "	");
			}
			System.out.println();
		}
	}
}