矩阵顺时针旋转90度

#include<iostream>
#include<queue>
using namespace std;
void rotate_circle(int matrix[][4],int circle_num,int len)
{
queue<int> temp1;
queue<int> temp2;
for (int i = circle_num - 1; i < len - circle_num; i++)//保存右边列
{
temp1.push(matrix[i][len - circle_num]);
}
for (int i = circle_num-1; i < len - circle_num; i++)//填充右边列
{
matrix[i][len - circle_num] = matrix[circle_num - 1][i];
}
for (int i = len - circle_num; i > circle_num - 1;i--)
{
temp2.push(matrix[len - circle_num][i]);//保存下边列
matrix[len - circle_num][i] = temp1.front();//填充下边列
temp1.pop();
}
for (int i = len - circle_num; i > circle_num - 1; i--)
{
temp1.push(matrix[i][circle_num - 1]);//保存左边列
matrix[i][circle_num-1] = temp2.front();//填充左边列
temp2.pop();
}
for (int i = circle_num - 1; i < len - circle_num; i++)
{
matrix[circle_num - 1][i] = temp1.front();
temp1.pop();
}
}
void matrix_rotate(int matrix[][4],int len)
{
int circle_nums = len / 2;
for (int i = 1; i <= circle_nums; i++)
{
rotate_circle(matrix, i, len);
}
}
int main()
{
int matrix[4][4] = { { 1, 2, 3, 4 }, { 5, 6, 7, 8 }, { 9, 10, 11, 12 }, { 13, 14, 15, 16 } };
matrix_rotate(matrix,4);
return 0;
}
### C语言实现矩阵顺时针旋转90 为了实现在原地将一个 \( N \times N \) 的二维矩阵顺时针旋转90的功能,可以通过两个主要步骤完成: 1. **转置矩阵**:交换矩阵中的行列位置。 2. **反转每行**:对于每一行的数据进行逆序排列。 具体代码如下所示[^1]: ```c void transposeMatrix(int matrix[][3], int size) { for (int i = 0; i < size; ++i) { for (int j = i; j < size; ++j) { // Swap elements at positions [i][j] and [j][i] int temp = matrix[i][j]; matrix[i][j] = matrix[j][i]; matrix[j][i] = temp; } } } void reverseRows(int matrix[][3], int size) { for (int i = 0; i < size; ++i) { for (int start = 0, end = size - 1; start < end; ++start, --end) { // Swap the first element with last one in each row int temp = matrix[i][start]; matrix[i][start] = matrix[i][end]; matrix[i][end] = temp; } } } void rotateInPlace(int (*matrix)[3], int size) { transposeMatrix(matrix, size); reverseRows(matrix, size); } ``` 这段程序定义了三个函数用于处理矩阵的操作。`transposeMatrix()` 函数负责执行矩阵的转置操作;而 `reverseRows()` 则是对每一行做反向排序的工作。最后通过调用 `rotateInPlace()` 来组合这两个过程从而达到顺时针旋转的效果[^2]。 当运行此段代码并传入合适的参数后,即可观察到原始矩阵被成功转换成了期望的结果形式[^5]。 #### 完整示例演示 下面是一个完整的例子展示如何使用这些方法来解决给定的问题实例[^4]: ```c #include <stdio.h> #define SIZE 3 // Function declarations as defined above... int main() { int a[SIZE][SIZE] = {{1, 2, 3}, {4, 5, 6}, {7, 8, 9}}; printf("Original Matrix:\n"); for (int i = 0; i < SIZE; ++i){ for (int j = 0; j < SIZE; ++j) printf("%d ", a[i][j]); printf("\n"); } rotateInPlace(a, SIZE); printf("Rotated Matrix by 90 degrees clockwise:\n"); for (int i = 0; i < SIZE; ++i){ for (int j = 0; j < SIZE; ++j) printf("%d ", a[i][j]); printf("\n"); } return 0; } ``` 该程序首先打印出初始状态下的矩阵,接着调用了之前提到的方法来进行旋转,并再次显示最终得到的新矩阵布局。
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