把N*N矩阵转90度的算法与感想

xiaoxiao2021-02-28  12

一道出自于王道程序员面试宝典里面的题

原题是把N*N矩阵顺时针旋转90度,如a[2][2] ={1,2,3,4},执行后变为a[2][2] ={3,1,4,2},(我看到的那本书可能有印刷错误,印成了{4,1,2,3},这是旋转矩阵,明显不符合题意,不过对于旋转矩阵解决办法我觉得最好是把它看成一维数组,两指针从头到尾,从尾到头依次交换所指向元素的值,步进为一个元素,直到相遇。反正这一算法可运用到诸多问题。),简单的二维数组运用问题,只需要把二维数组分为上下左右四部分,但是在决定元素下标关系时候需要用到数学思路。

关系为:上部分a[first][i]

              下部分a[last][last-offect]

                左部分: a[last-offect][first]

                右部分:a[i][last] 

每一外圈都存上部分元素,让左->上,下->左,右->下,存的元素->右

从内到外依次进行;

文件名:inverseRectangle.cpp 

代码:

#include <iostream>

#include <iomanip> using namespace std; #define N 2 void reverseRectangle(int a[N][N]) { int i,offect,layer,first,last,top; for(layer=0;layer< N/2;layer++) { first = layer; last = N-1 - layer; for(i = first;i<last;i++) { offect = i - first; top = a[first][i];  //save top a[first][i] = a[last-offect][first];           //left -> top a[last-offect][first] =  a[last][last - offect];                  // button -> left a[last][last - offect] = a[i][last] ; // right -> button a[i][last] = top;        // top -> right  } } cout<<"the reverseRectangle is complished"<<endl<<endl; } int main() { int a[N][N],i,j,(*p)[N]; p = a; //初始化a[][]并打印 for(i=0;i<N;i++) { for(j=0;j<N;j++) { *(*(p+i)+j) = i*N+j+1; cout<<setw(7)<<a[i][j]; } cout<<endl; } //矩阵逆转 ,q reverseRectangle(a); //打印逆转的矩形  for(i=0;i<N;i++) { for(j=0;j<N;j++) { cout<<setw(7)<<a[i][j]; } cout<<endl; } return 0;

}

程序可直接运行,修改N实现N*N列

感想:数学也是编程不可或缺的工具。

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