力扣的旋转图像解法（Python3）

最新推荐文章于 2025-09-26 22:16:32 发布

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本文详细解析了力扣(LeetCode)上的一道经典题目——旋转图像，提供了三种不同的Python实现方法，包括通过转置矩阵和翻转行来实现图像的顺时针90度旋转，所有解法均满足在原地修改输入矩阵的要求。

力扣的旋转图像解法

题目描述：
给定一个 n × n 的二维矩阵表示一个图像。

将图像顺时针旋转 90 度。

说明：

你必须在原地旋转图像，这意味着你需要直接修改输入的二维矩阵。请不要使用另一个矩阵来旋转图像。

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]
]

来源：力扣（LeetCode）
链接：https://leetcode-cn.com/problems/rotate-image
著作权归领扣网络所有。商业转载请联系官方授权，非商业转载请注明出处。

参考程序1：

class Solution:
    def rotate(self, m):
        m[:] = zip(*m)
        for i in range(len(m)): m[i] = list(m[i])[::-1]

运行结果1：
在这里插入图片描述
参考程序2：

class Solution:
    def rotate(self, matrix: List[List[int]]) -> None:
        """
        Do not return anything, modify matrix in-place instead.
        """
        m_length = len(matrix)
        for i in range(m_length):
                for j in range(i+1,m_length):
                    temp = matrix[i][j]
                    matrix[i][j] = matrix[j][i]
                    matrix[j][i] = temp
        for i in range(len(matrix)):
            matrix[i] = matrix[i][::-1]

运行结果2：
在这里插入图片描述
参考程序3：

class Solution:
    def rotate(self, matrix: List[List[int]]) -> None:
        """
        Do not return anything, modify matrix in-place instead.
        """
        if not matrix or not matrix[0]:
            return matrix
        m_length = len(matrix)
        
        for i in range(m_length):
            for j in range(i + 1, m_length):
                matrix[i][j], matrix[j][i] = matrix[j][i], matrix[i][j]
                
        for row in matrix:
            for i in range(m_length // 2):
                row[i], row[m_length - 1 - i] = row[m_length - 1 - i], row[i]
                
        return matrix