描述
有一个NxN整数矩阵,请编写一个算法,将矩阵顺时针旋转90度。
给定一个NxN的矩阵,和矩阵的阶数N,请返回旋转后的NxN矩阵。
数据范围:0 < n < 300,矩阵中的值满足 0≤val≤1000
问题分析:
首先题目的数据不是很大,所以可以通过暴力解法,也就是直接定义一个二维数组,然后按照题目要求,逐个赋值。
但是我们可不可以在原数组上进行操作呢,通过对矩阵旋转的观察可以发现起规律。
a00,a01,...,a0n
a10,a11,...,a1n
. .
. .
an0,an1,...,ann
第一行的元素跟第一列的元素交换,第一列的元素跟最后一行的元素交换,最后一行的元素和最后一列的元素交换,
最后一列的元素跟第一行的元素交换。然后逐步向内。
如何实现交换看下面代码。需要注意的是4个顶点。
复杂负分析:
时间复杂度:第一次循环的次数为n-1,后面每次循环的次数递减2,只需要进行n/2次循环。
所以整个循环次数为:n(n-1)/4,时间复杂度为O(n2).
空间复杂度:只定义了3个变量,所以空间复杂度为O(1).
class Solution { public: vector<vector<int> > rotateMatrix(vector<vector<int> > mat, int n) { // write code here if(1==n) return mat; int ul=0,rd=n-1,tmp;//ul表示上左的起始标志,rd表示右下标志 while(ul<rd){ for(int i=ul;i<rd;++i){ tmp=mat[ul][i];//临时变量tmp保存第一个值,方便后面对各个位置赋值 //因为i是变化的且ul也是变化的,所以对其赋值就需要将这两个因素考虑进去 //如果后面不考虑ul,则会出现只有第一次循环的结果是正确的 mat[ul][i]=mat[rd+ul-i][ul]; mat[rd+ul-i][ul]=mat[rd][rd+ul-i]; mat[rd][rd+ul-i]=mat[i][rd]; mat[i][rd]=tmp; } ++ul,--rd; } return mat; } };