Python 手写代码面试题, 写一个 Python 函数,给定矩阵的阶数 n,输出一个螺旋式数字矩阵

QA

Step 1

Q:: 写一个 Python 函数，给定矩阵的阶数 n，输出一个螺旋式数字矩阵

A::

 
 def generate_spiral_matrix(n): 
    matrix = [[0] * n for _ in range(n)] 
    left, right, top, bottom = 0, n - 1, 0, n - 1 
    num = 1 
    while left <= right and top <= bottom: 
        for i in range(left, right + 1): 
            matrix[top][i] = num 
            num += 1 
        top += 1 
        for i in range(top, bottom + 1): 
            matrix[i][right] = num 
            num += 1 
        right -= 1 
        if top <= bottom: 
            for i in range(right, left - 1, -1): 
                matrix[bottom][i] = num 
                num += 1 
            bottom -= 1 
        if left <= right: 
            for i in range(bottom, top - 1, -1): 
                matrix[i][left] = num 
                num += 1 
            left += 1 
    return matrix 
 
# 示例调用 
print(generate_spiral_matrix(3))

Step 2

Q:: 如何优化这个螺旋矩阵生成代码？

A:: 可以考虑减少不必要的检查和优化循环结构，比如通过提前计算边界来减少条件判断的次数。

Step 3

Q:: 解释 Python 列表推导式的使用场景及其优点。

A:: 列表推导式在创建和转换列表时非常有用，因其简洁和高效。优点包括代码简洁、执行速度快以及内存效率高。

用途

面试这个内容主要是考察候选人的算法设计和解决问题的能力，尤其是在处理矩阵和二维数组等数据结构时的灵活性。在实际生产环境中，类似的算法可以用于图像处理、路径规划以及数据的二维表示等场景。\n

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 def is_symmetric(matrix): 
    return matrix == [list(row) for row in zip(*matrix)] 
 
# 示例调用 
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 def matrix_multiply(A, B): 
    result = [[0] * len(B[0]) for _ in range(len(A))] 
    for i in range(len(A)): 
        for j in range(len(B[0])): 
            for k in range(len(B)): 
                result[i][j] += A[i][k] * B[k][j] 
    return result 
 
# 示例调用 
print(matrix_multiply([[1, 2], [3, 4]], [[5, 6], [7, 8]]))

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