48. 旋转图像

题目描述

给定一个 n × n 的二维矩阵表示一个图像。

将图像顺时针旋转 90 度。

说明:

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。

示例 1:

  1. 给定 matrix =

  2. [

  3. [1,2,3],

  4. [4,5,6],

  5. [7,8,9]

  6. ],

  7. ?

  8. 原地旋转输入矩阵,使其变为:

  9. [

  10. [7,4,1],

  11. [8,5,2],

  12. [9,6,3]

  13. ]

示例 2:

  1. 给定 matrix =

  2. [

  3. [ 5, 1, 9,11],

  4. [ 2, 4, 8,10],

  5. [13, 3, 6, 7],

  6. [15,14,12,16]

  7. ],

  8. ?

  9. 原地旋转输入矩阵,使其变为:

  10. [

  11. [15,13, 2, 5],

  12. [14, 3, 4, 1],

  13. [12, 6, 8, 9],

  14. [16, 7,10,11]

  15. ]

来源:力扣(LeetCode)
链接:https://leetcode-cn.com/problems/rotate-image
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思路

这道题目让我们 in-place,也就说空间复杂度要求 O(1),如果没有这个限制的话,很简单。

通过观察发现,我们只需要将第 i 行变成第 n - i - 1 列, 因此我们只需要保存一个原有矩阵,然后按照这个规律一个个更新即可。

48. 旋转图像

代码:

  1. var rotate = function(matrix) {

  2. // 时间复杂度O(n^2) 空间复杂度O(n)

  3. const oMatrix = JSON.parse(JSON.stringify(matrix)); // clone

  4. const n = oMatrix.length;

  5. for (let i = 0; i < n; i++) {

  6. for (let j = 0; j < n; j++) {

  7. matrix[j][n - i - 1] = oMatrix[i][j];

  8. }

  9. }

  10. };

如果要求空间复杂度是O(1)的话,我们可以用一个temp记录即可,这个时候就不能逐个遍历了。比如遍历到1的时候,我们把1存到temp,然后更新1的值为7。1被换到了3的位置,我们再将3存到temp,依次类推。但是这种解法写起来比较麻烦,这里我就不写了。

事实上有一个更加巧妙的做法,我们可以巧妙地利用对称轴旋转达到我们的目的,如图,我们先进行一次以对角线为轴的翻转,然后 再进行一次以水平轴心线为轴的翻转即可。

48. 旋转图像

这种做法的时间复杂度是O(n^2) ,空间复杂度是O(1)

关键点解析

  • 矩阵旋转操作

代码

  1. /*

  2. * @lc app=leetcode id=48 lang=javascript

  3. *

  4. * [48] Rotate Image

  5. */

  6. /**

  7. * @param {number[][]} matrix

  8. * @return {void} Do not return anything, modify matrix in-place instead.

  9. */

  10. var rotate = function(matrix) {

  11. // 时间复杂度O(n^2) 空间复杂度O(1)

  12. ?

  13. // 做法:先沿着对角线翻转,然后沿着水平线翻转

  14. const n = matrix.length;

  15. function swap(arr, [i, j], [m, n]) {

  16. const temp = arr[i][j];

  17. arr[i][j] = arr[m][n];

  18. arr[m][n] = temp;

  19. }

  20. for (let i = 0; i < n - 1; i++) {

  21. for (let j = 0; j < n - i; j++) {

  22. swap(matrix, [i, j], [n - j - 1, n - i - 1]);

  23. }

  24. }

  25. ?

  26. for (let i = 0; i < n / 2; i++) {

  27. for (let j = 0; j < n; j++) {

  28. swap(matrix, [i, j], [n - i - 1, j]);

  29. }

  30. }

  31. };

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