C++で指定された行列をジグザグ形式で出力する方法

この記事では、2次元行列が与えられたときに、その要素をジグザグ（波状）形式で出力する方法を解説します。

まず、具体例を見て問題の内容を確認しましょう。

入力:
    12 99 43
    10 82 50
    15 75 5
出力: 12 99 43 50 82 10 15 75 5

ご覧のとおり、ジグザグ形式とは「0行目は左から右へ、1行目は右から左へ、2行目は再び左から右へ…」というように、行ごとに出力する方向を交互に切り替える方式のことです。

解決のアプローチ

この問題は、偶数番目の行を左から右（LtoR）、奇数番目の行を右から左（RtoL）に出力することで解けます。フラグ変数や行インデックスの偶奇を利用して方向を切り替えるのがポイントです。

C++による実装例

#include <iostream>
using namespace std;

void printZigZagPattern(int row, int col, int a[][5]) {
    int evenRow = 0; // 偶数行：左から右へ出力
    int oddRow = 1;  // 奇数行：右から左へ出力
    while (evenRow < row) {
        for (int i = 0; i < col; i++) {
            cout << a[evenRow][i] << " ";
        }
        evenRow = evenRow + 2;
        if (oddRow < row) {
            for (int i = col - 1; i >= 0; i--)
                cout << a[oddRow][i] << " ";
        }
        oddRow = oddRow + 2;
    }
}

int main() {
    int r = 3, c = 3;
    int mat[][5] = {
        {12, 99, 43},
        {10, 82, 50},
        {15, 75, 5}
    };
    cout << "行列の要素をジグザグ形式で出力 :\\n";
    printZigZagPattern(r, c, mat);
    return 0;
}

出力結果

上記のプログラムを実行すると、次のように表示されます。

12 99 43 50 82 10 15 75 5

コードの解説

• evenRow（0, 2, 4…）：偶数行の要素をインデックス0からcol-1に向かって、左から右へ出力します。
• oddRow（1, 3, 5…）：奇数行の要素をインデックスcol-1から0に向かって、右から左へ出力します。
• 各行の処理後にインデックスを2ずつ増加させることで、出力方向を自動的に交互に切り替えています。

計算量

時間計算量： O(row × col) ― 行列の全要素を一度ずつ訪れるためです。
空間計算量： O(1) ― 追加の配列などは不要で、インデックス変数のみを使用します。