class Solution {

public:

    vector<vector<int>> generateMatrix(int n) {

        vector<vector<int>> res(n, vector<int>(n, 0)); // 使用 vector 定义一个二维数组

        int startx = 0, starty = 0; // 定义每循环一个圈的起始位置

        int loop = n / 2; // 每个圈循环几次，例如 n 为奇数 3，那么 loop = 1 只是循环一圈，矩阵中间的值需要单独处理

        int mid = n / 2; // 矩阵中间的位置，例如：n 为 3， 中间的位置就是 (1，1)，n 为 5，中间位置为 (2, 2)

        int count = 1; // 用来给矩阵中每一个空格赋值

        int offset = 1; // 需要控制每一条边遍历的长度，每次循环右边界收缩一位

        int i,j;

        while (loop --) {

            i = startx;

            j = starty;

            // 下面开始的四个 for 就是模拟转了一圈

            // 模拟填充上行从左到右 (左闭右开)

            for (j = starty; j < n - offset; j++) {

                res[startx][j] = count++;

            }

            // 模拟填充右列从上到下 (左闭右开)

            for (i = startx; i < n - offset; i++) {

                res[i][j] = count++;

            }

            // 模拟填充下行从右到左 (左闭右开)

            for (; j > starty; j--) {

                res[i][j] = count++;

            }

            // 模拟填充左列从下到上 (左闭右开)

            for (; i > startx; i--) {

                res[i][j] = count++;

            }

            // 第二圈开始的时候，起始位置要各自加 1， 例如：第一圈起始位置是 (0, 0)，第二圈起始位置是 (1, 1)

            startx++;

            starty++;

            //offset 控制每一圈里每一条边遍历的长度

            offset += 1;

        }

        // 如果 n 为奇数的话，需要单独给矩阵最中间的位置赋值

        if (n % 2) {

            res[mid][mid] = count;

        }

        return res;

    }

};