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LeetCode 面试题01.07. 旋转矩阵

摘要:

题目

给你一幅由 $N \times N$ 矩阵表示的图像,其中每个像素的大小为 $4$ 字节。请你设计一种算法,将图像旋转 $90$ 度。

不占用额外内存空间能否做到?
示例1:

给定 matrix = [ [1,2,3], [4,5,6], [7,8,9] ],

原地旋转输入矩阵,使其变为:
[ [7,4,1], [8,5,2], [9,6,3] ]

示例2:

给定 matrix = [ [ 5, 1, 9,11], [ 2, 4, 8,10], [13, 3, 6, 7], [15,14,12,16] ],

原地旋转输入矩阵,使其变为:
[ [15,13, 2, 5], [14, 3, 4, 1], [12, 6, 8, 9], [16, 7,10,11] ]


原地旋转方法

先将数组按对角线翻折:
pic0x0
此时得到的数组每行和目标数组相反,只需要再将每行数组按中轴线翻折。
注意两次翻折的起始和终止,切记不能重复翻折(会折回去)。
比如第一次翻折不能写成 for (int j = 0; j < len; j++)。如果这样,在 i 向下遍历过程中,会将之前折的折回去。

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class Solution0x0 {
/* 0ms
* 39.7MB
*/
public void rotate(int[][] matrix) {
int len = matrix.length;
for (int i = 0 ; i < len; i++) {
for (int j = i + 1; j < len; j++) { //切莫从0开始,否则当遍历j时又换回去了
int temp = matrix[i][j];
matrix[i][j] = matrix[j][i];
matrix[j][i] = temp;
}
}
int mid = len / 2;
for (int i = 0; i < len; i++) {
for (int j = 0; j < mid; j++) { //到中线结束,否则过中线又换回去了
int temp = matrix[i][j];
matrix[i][j] = matrix[i][len - 1 - j];
matrix[i][len - 1 - j] = temp;
}
}
}
}

借用临时 $N \times N$ 数组(需额外空间)

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class Solution0x1 {
/* 0ms
* 40.2MB
*/
public void rotate(int[][] matrix) {
int len = matrix.length;
int[][] temp = new int[len][len];
for (int i = 0; i < len; i++) {
for (int j = 0; j < len; j++) {
temp[j][len - 1 - i] = matrix[i][j];
}
}
for (int i = 0; i < len; i++) {
System.arraycopy(temp[i], 0, matrix[i], 0, len);
}

}
}