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。
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]]
提示:
n == matrix.length == matrix[i].length
1 <= n <= 20
-1000 <= matrix[i][j] <= 1000
我先用一个比较简单的使用一个辅助矩阵的解一下(这个虽然也能过也超过100%的人但是面试过不去,慎用)
java
class Solution {
public void rotate(int[][] matrix) {
int len = matrix.length;
if(len == 1) return;
/*这个解法的空间复杂度是O(N^2)
int[][] copy = new int[len][len];
for(int i = 0; i < len; i++) {
for(int j = 0; j < len; j++) {
copy[j][len - 1 - i] = matrix[i][j];
}
}
for(int i = 0; i < len; i++) {
for(int j = 0; j < len; j++) {
matrix[i][j] = copy[i][j];
}
}*/
//翻转代替旋转
//matrix[row][col] 水平轴翻转得到matrix[n−row−1][col]
//对于主对角线翻转而言,我们只需要枚举对角线左侧的元素,和右侧的元素进行交换,即
//主对角线翻转,即Matrix[row][col]变成matrix[col][row]
//将它们联立即可得到:matrix[row][col]水平轴翻转matrix[n−row−1][col]
//主对角线翻转得到matrix[col][n−row−1]
for(int i = 0 ; i < len; i++) {
for(int j = 0; j < len; j++) {
if(i < len - 1 - i) {
swap(matrix, i, j, len - 1 - i, j);
}
}
}
for(int i = 0; i < len; i++) {
for(int j = 0; j < len; j++) {
if(i < j) {
swap(matrix, i, j, j, i);
}
}
}
}
public void swap(int[][] matrix, int i1, int j1, int i2, int j2) {
int temp = matrix[i1][j1];
matrix[i1][j1] = matrix[i2][j2];
matrix[i2][j2] = temp;
}
}
本题的正确解法,这个是独家解法,百分比天下第一的解
java
class Solution {
/**解题大概思路是从外到内一圈一圈进行旋转,刚开始的时候左上和右下点分别是(0,0),(n-1,n-1)
针对于某一圈来说,我们把这些点分为几类,四个顶点作为第0种节点,然后左上角右移i,右上角下移i,右下角左移i,左下角上移i作为第i种节点
每种节点各有四个,i的变化范围从0到当前圈的长度-1,这个长度通过左上角的顶点(tr,tc)和右下角的点(dr,dc)计算得到
对于第i种节点,这四个节点分别是(tr,tc+i) (tr+i, dc) (dr,dc-i) (dr-i,tc) */
public void rotate(int[][] matrix) {
/**首先确认第一个圈的左上角*/
int tr = 0, tc = 0;
/**确人第一个圈的右下角 */
int dr = matrix.length - 1, dc = matrix.length - 1;
/**每次tr,tc变为tr+1,tc+1作为下个圈的左上角 ,dr,dc变为dr-1, dc -1 作为右下角
tr相对于dr每次会变化2,如果tr>dr才是正方形,不然的话没有任何形状*/
while(tr < dr) {
rotateCurCircle(matrix, tr++, tc ++, dr --, dc --);
}
}
/**
*在matrix上90度旋转以(tr,tc)作为左上角和以(dr,dc)作为右下角的正方形
*/
public void rotateCurCircle(int[][] matrix, int tr, int tc, int dr, int dc) {
/**正方形的边长 */
int sideLen = dr - tr + 1;
/**对于这样一个正方形,我们有边长-1种点 */
for(int i = 0; i < sideLen - 1; i++) {
/**下面要进行的是四个点的互换工作,也就是旋转90度,先记录一下第四个点的值 */
/**四个点分别旋转90度,先记录第四个点到temp */
int temp = matrix[dr-i][tc];
/**第三个点的值赋值给第四个点 */
matrix[dr-i][tc] = matrix[dr][dc-i];
/**第二个点的值赋值给第三个点 */
matrix[dr][dc-i] = matrix[tr+i][dc];
/**第一个点的值赋值给第二个点 */
matrix[tr+i][dc] = matrix[tr][tc+i];
/**temp(原来保存的第四个点的值)赋值给第一个点 */
matrix[tr][tc+i] = temp;
}
}
}