Algoritmo propuesto
Recorrer los comienzos de cada diagonal, partiendo de la esquina superior derecha, retrocediendo hasta la esquina superior izquierda, y descendiendo hasta la esquina inferior izquierda.
Siendo x la posición más alta que puede ocupar un elemento en el eje horizontal e y la posición más alta que puede ocupar un elemento en el eje vertical, la secuencia sería similar a esta:
horizontal = x, vertical = 0
····························
horizontal = 3, vertical = 0
horizontal = 2, vertical = 0
horizontal = 1, vertical = 0
horizontal = 0, vertical = 0
horizontal = 0, vertical = 1
horizontal = 0, vertical = 2
horizontal = 0, vertical = 3
····························
horizontal = 0, vertical = y
Nota: no se debe olvidar que los índices de la matriz comienzan en cero, y habría que restar una unidad a los límites de x e y si se obtienen a partir de las dimensiones de la misma.
Por cada uno de estos comienzos, extraer todos los valores de la diagonal, de arriba abajo y de izquierda a derecha, en paralelo a la diagonal principal.
Partiendo del comienzo de diagonal para el punto horizontal cero y vertical cero, habría que seguir la siguiente secuencia hasta que se alcance uno de los límites de la matriz:
horizontal = 0, vertical = 0
horizontal = 1, vertical = 1
horizontal = 2, vertical = 2
····························
horizontal = x, vertical = y
Este algoritmo es válido para todo tipo de matrices bidimensionales, tanto cuadradas como rectangulares.
Fragmento de código
Dada una matriz bidimensional de w
por h
elementos llamada array
, es posible mostrar los valores deseados utilizando este código:
for (int i = 1 - w; i < h; i++)
for (int x = -min(0, i), y = max(0, i); x < w && y < h; x++, y++)
System.out.println(array[y][x]);
Nótese que el código necesita las funciones min(int, int)
y max(int, int)
, que pueden ser importadas del siguiente modo:
import static java.lang.Math.min;
import static java.lang.Math.max;
Alternativamente, y con fines puramente didácticos, es posible utilizar operadores condicionales para suplir estas funciones:
((a < b) ? a : b)
en vez de min(a, b)
((a > b) ? a : b)
en vez de max(a, b)
Representación gráfica
A continuación se detalla de forma gráfica el proceso a seguir para extraer los valores de la matriz con el algoritmo ya explicado. Las coordenadas señaladas en púrpura (para el eje horizontal) y azul (para el eje vertical) indican el comienzo de cada diagonal determinado por el paso 1 del algoritmo, mientras que las señaladas en amarillo o rojo (para ambos ejes) muestran cada una de las iteraciones del paso 2 del algoritmo; el color rojo señala que se ha alcanzado uno de los límites de la matriz.
Código de prueba
import java.lang.Math;
class Diagonal {
public static void main(String[] argumentos) {
// Define los números.
Integer[][] matriz = {
{ 0, 1, 2, 3, 4, 5 },
{ 6, 7, 8, 9, 10, 11 },
{ 12, 13, 14, 15, 16, 17 },
{ 18, 19, 20, 21, 22, 23 },
{ 24, 25, 26, 27, 28, 29 },
{ 30, 31, 32, 33, 34, 35 }
};
// Calcula la altura y la anchura de la matriz introducida.
Integer altura = matriz.length, anchura = matriz[0].length;
for (
// Recorre los inicios de cada diagonal en los bordes de la matriz.
Integer diagonal = 1 - anchura; // Comienza con un número negativo.
diagonal <= altura - 1; // Mientras no llegue a la última diagonal.
diagonal += 1 // Avanza hasta el comienzo de la siguiente diagonal.
) {
for (
// Recorre cada una de las diagonales a partir del extremo superior izquierdo.
Integer vertical = Math.max(0, diagonal), horizontal = -Math.min(0, diagonal);
vertical < altura && horizontal < anchura; // Mientras no excedan los límites.
vertical += 1, horizontal += 1 // Avanza en diagonal incrementando ambos ejes.
) {
// Muestra cada punto de la matriz ordenadamente.
System.out.println(matriz[vertical][horizontal]);
}
}
}
}
Valores de prueba
Una ejecución correcta del programa debería extraer los siguientes valores:
[5, 4, 11, 3, 10, 17, 2, 9, 16, 23, 1, 8, 15, 22, 29, 0, 7, 14, 21, 28, 35, 6, 13, 20, 27, 34, 12, 19, 26, 33, 18, 25, 32, 24, 31, 30]