【LeetCode】第48题——旋转图像(难度:中等)
题目描述
给定一个 n × n 的二维矩阵 matrix 表示一个图像。请你将图像顺时针旋转 90 度。
你必须在 原地 旋转图像,这意味着你需要直接修改输入的二维矩阵。请不要 使用另一个矩阵来旋转图像。
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示例 1:
输入:matrix = [[1,2,3],[4,5,6],[7,8,9]]
输出:[[7,4,1],[8,5,2],[9,6,3]] -
示例 2:
输入:matrix = [[5,1,9,11],[2,4,8,10],[13,3,6,7],[15,14,12,16]]
输出:[[15,13,2,5],[14,3,4,1],[12,6,8,9],[16,7,10,11]] -
示例 3:
输入:matrix = [[1]]
输出:[[1]] -
示例 4:
输入:matrix = [[1,2],[3,4]]
输出:[[3,1],[4,2]]
提示:
matrix.length == n
matrix[i].length == n
1 <= n <= 20
-1000 <= matrix[i][j] <= 1000
来源:力扣(LeetCode)
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解题思路
思路一:变换。可以看出第一行经过旋转后是最后一列,第二行旋转后是倒数第二列,以此类推就可把旋转后的矩阵得出来。
思路二:翻转。先以行的中间轴上下翻转,再按主对角线反转即可得到答案。具体推导步骤请见官方题解的方法三。
代码详解
思路一:变换
class Solution {
public void rotate(int[][] matrix) {
int n = matrix.length;
int[][] copy = new int[n][n];
for(int i = 0; i < n; ++i) {
for(int j = 0; j < n; ++j) {
copy[j][n-i-1] = matrix[i][j]; // 第一行变成最后一列,第二行变成倒数第二行......
}
}
for(int i = 0; i < n; ++i) {
for(int j = 0; j < n; ++j) {
matrix[i][j] = copy[i][j]; // 因为没有返回值,所以需要把变换覆盖至原矩阵
}
}
}
}
class Solution {
public void rotate(int[][] matrix) {
int n = matrix.length;
// 上下翻转
for(int i = 0; i < n/2; ++i) {
for(int j = 0; j < n; ++j) {
int temp = matrix[i][j];
matrix[i][j] = matrix[n-1-i][j];
matrix[n-1-i][j] = temp;
}
}
// 主对角线翻转
for(int i = 0; i < n; ++i) {
for(int j = 0; j < i; ++j) {
int temp = matrix[i][j];
matrix[i][j] = matrix[j][i];
matrix[j][i] = temp;
}
}
}
}
注意点
- 对图像矩阵的处理可以尝试用计算推导,得出公式