算法：PowerShell打印旋转矩阵

算法描述

这是一道简单的算法题：指定一个N*N的二位矩阵，以此从下->右->上->左赋值，比如：
当N=1时：

1

当N=2时：

1	4	
2	3

当N=3时：

1	8	7	
2	9	6	
3	4	5

当N=4时：

1	12	11	10	
2	13	16	9	
3	14	15	8	
4	5	6	7

考察知识点

• 流控制中的条件判断与循环
• 很容易越界或出现死循环

算法分析

1. 首先声明一个N*N的整形对称矩阵，所有元素默认值为0
2. 对矩阵中的元素赋值，赋值总次数count={1,N*N}
3. 依次从上往下，从左往右，从下往上，从右往左四轮循环赋值，每一轮遇到当前数组越界或者已赋值（数组元素大于0），表示本轮结束。

算法实现

powershell知识点

• 对称二维数组的声明方式
• 转义字符的表示
• Write-Host命令的NoNewLine参数

源脚本

function Print-RotateMatrix([int]$N)
{
 if($N -lt 1) {
  return
 }

 #数组初始化
 $array=new-object 'int[,]' $N,$N
 #矩阵的元素个数
 $maxNumbers=[math]::Pow($N,2)

 # 矩阵赋值
 $count=1
 $i=0
 $j=0 
 while($count -le $maxNumbers)
 {
  #往下赋值
  while( ($j -lt $N) -and ($array[$i,$j] -eq 0))
  {
   $array[$i,$j]=$count
   $count++
   $j++
  }
  $j--
  $i++
  
  #往右赋值
  while( ($i -lt $N) -and ($array[$i,$j] -eq 0))
  {
   $array[$i,$j]=$count
   $count++
   $i++
  }
  $j--
  $i--

  #往上赋值
  while( ($j -ge 0) -and ($array[$i,$j] -eq 0))
  {
   $array[$i,$j]=$count
   $count++
   $j--
  }
  $j++
  $i--
  #往左赋值
  while( ($i -ge 0) -and ($array[$i,$j] -eq 0))
  {
   $array[$i,$j]=$count
   $count++
   $i--
  }
  $i++
  $j++
 }

 # 打印矩阵
 for($i=0;$i -lt $N;$i++){
  for($j=0;$j -lt $N;$j++){
  Write-Host $array[$j,$i] -NoNewline
  Write-Host "`t" -NoNewline
  }
  Write-Host "`n" -NoNewline
 }
}

测试调用

Print-RotateMatrix -N 0
Print-RotateMatrix -N 1
Print-RotateMatrix -N 3
Print-RotateMatrix -N 4