矩阵旋转
给你一幅由 N × 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]]
官方给出了三种解法:
- 使用辅助数组
- 原地旋转
- 翻转代替旋转:
- ① 沿主对角线翻转,然后再沿垂直中心轴翻转;轴示意图: |
- ② 沿水平轴翻转,再沿主对角线翻转(力扣解法三);轴示意图:—
- ② 沿副对角线(左下到右上)翻转,再水平轴翻转( gpt 解法);轴示意图:/ —
- ④ 沿垂直中心轴翻转,再沿副对角线翻转。轴示意图:| /
第 ② 种解法代码如下:
1 | /** |
复杂度分析
时间复杂度:O(N²),其中 N 是 matrix 的边长。对于每一次翻转操作,我们都需要枚举矩阵中一半的元素。
空间复杂度:O(1)。为原地翻转得到的原地旋转。
TIPS:
不要被程序中各种下标唬住,可以带入实际的数字,一步步分析,调试看打印信息。