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《程式設計師程式碼面試指南》將正方形矩陣順時針轉動90°

題目 給定一個N×M的矩陣 matrix,把這個矩陣調整為順時針轉動90°後的形式。

例如:

1      2      3     4

5      6      7     8

9     10    11   12

13   14    15   16

順時針轉動90°後為:

13     9     5    1

14    10    6    2

15    11    7    3

16    12    8    4 

解答:

這裡仍使用分圈處理的方法,在矩陣中用左上角的座標(tR,tC)和右下角的座標(dR,dC)就可以表示一個子矩陣。比如題目中的矩陣,當(tR,tC)= (0,0)、(dR,dC)= (3,3)時表示的子矩陣就是整個矩陣,那麼這個子矩陣最外層的部分就是:

1     2     3     4

5                   8

9                  12  

13  14   15   16

在這外圈中1,4,16,13為一組,然後讓1佔據4的位置,4佔據16的位置,16佔據13的位置,13佔據1的位置,一組就調整完了。然後2,8,15,9為一組,最後3,12,14,5為一組,繼續上面的過程。然後(tR,tC)=(0,0)、(dR,dC)=(3,3)的子矩陣外層就調整完畢。接下來令tR和tC加1,即(tR,tC)=(1,1),令dR,dC減1即(dR,dC)=(2,2),

此時表示的矩陣為:

 6      7

10    11

方法同上。

public class RotatePrintMatrix {

    public static void rotate(int[][] matrix){

        int tR = 0;

        int tC = 0;

        int dR = matrix.length - 1;

        int dC = matrix[0].length - 1;

        while(tR < dR){

            rotateEdge(matrix, tR++, tC++, dR--, dC--);

        }

    }

    public static void rotateEdge(int[][] matrix,int tR,int tC,int dR, int dC){

        int times = dC - tC;//times是總的組數

        int tmp = 0;

        for(int i = 0; i != times; i++){//一次迴圈就是一組佔據的調整

            tmp = matrix[tR][tC + i];

            matrix[tR][tC + i] = matrix[dR - i][tC];

            matrix[dR - i][tC] = matrix[dR][dC - i];

            matrix[dR][dC - i] = matrix[tR + i][dC];

            matrix[tR + i][dC] = tmp;

        }

    }

    public static void main(String[] args) {

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

        rotate(matrix);

        for(int i = 0; i < matrix.length; i++){

            for(int j = 0; j < matrix[i].length; j++){

                System.out.print(matrix[i][j] + " ");

            }

            System.out.println(" ");

        }

    }

}

效果

參考資料:《程式設計師面試程式碼指南》左程雲 著