莆田市C++专项选拔第二轮题4

题4：变换阵型

【题目描述】
盛隆同学刚学完C++的二维数组和函数部分，于是他自己写了2个函数对二维数组进行练习。两个函数如下：

int n, a[1005][1005];	// 注意，这里的n和数组a是全局变量
void f1() {
    for (int i = 1; i <= n; i++) {
        for (int j = 1; j <= i; j++) {
            int t = a[i][j];
            a[i][j] = a[j][i];
            a[j][i] = t;
        }
    }
}
void f2() {
    for (int i = 1; i <= n; i++) {
        for (int j = 1; j <= n - i + 1; j++) {
            int t = a[i][j];
            a[i][j] = a[n-j+1][n-i+1];
            a[n-j+1][n-i+1] = t;
        }
    }
}

现给出一个 n x n 的矩阵 a，矩阵的行列下标均从 1 开始，也就是说矩阵中的第 i 行第 j 列的元素保存在 a[i][j] 中。
现在盛隆同学想要对矩阵 a 进行 Q 次操作，操作共有三种，参数分别如下：

• 1：调用函数 f1。
• 2：调用函数 f2。
• 3 x y：输出矩阵 a 目前第 x 行第 y 列的元素。

【输入】
第一行两个整数 n，Q，表示矩阵的大小和操作的次数。
接下来 n 行，每行 n 个整数，表示矩阵 a。
接下来 Q 行，每行一个操作，操作格式如题目描述。
【输出】
对于每个操作 3 x y，输出一行一个整数，表示矩阵 a 目前第 x 行第 y 列的元素。
【输入样例1】

3 3
1 2 3
4 5 6
7 8 9
1
2
3 1 2

【输出样例1】

8

样例解释
原矩阵经过 n 次操作后的矩阵如下：
9 8 7
6 5 4
3 2 1
所以 a[1][2]=8 。
【输入样例2】

4 4
1 2 3 4
5 6 7 8
9 10 11 12
13 14 15 16
1
3 1 2
2
3 2 3

【输出样例2】

5
10

【数据规模及约定】
对于20%的数据，没有操作一和操作二，只有操作三。
对于50%的数据，1 ≤ n ≤ 500 , 1 ≤ Q ≤ 100。
对于100%的数据，1 ≤ n ≤ 1000 , 1 ≤ Q ≤ 10000 , 0 ≤ a _𝑖𝑗 ≤ 10⁹， , 1 ≤ x,y ≤n。

题目解析：

**根据题意，当读取到1或2后，分别会调用f1或f2函数后，矩阵将发生变化，页读取到3时，只需要输出当前矩阵状态下对应位置的值即可，所以重点要分析调用函数后矩阵的变化情况，如果直接用暴力必然拿不到满分，会超时。可以试着模拟一个6x6的矩阵，调用f1和f2函数让矩阵变化，可以将每一种矩阵当作一种图案，在当前矩阵图案下，有两条途径，可以调用f1函数或f2函数，可列出图表（如下图），发现如下规律：
1、如果连续调用同一函数，矩阵的会在两种图案中来回切换；
2、f1、f2交叉调用，各调用一次后会得到相同图案，反复交叉调用后发现只有四种图案，并且最先调用f1函数与最先调用f2函数所得到的矩阵图案刚好是相反的顺序；
因此，可以先将四种矩阵模拟出来存储起来，然后根据输入的情况直接读取对应的图案即可。

**

代码如下：

#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;
int n,Q, a[1005][1005],m,aa[5][1005][1005],x1,x2;
void f1() {
  for (int i = 1; i <= n; i++) {
    for (int j = 1; j <= i; j++) {
      int t = a[i][j];
      a[i][j] = a[j][i];
      a[j][i] = t;
    }
  }
}
void f2() {
  for (int i = 1; i <= n; i++) {
    for (int j = 1; j <= n - i + 1; j++) {
      int t = a[i][j];
      a[i][j] = a[n - j + 1][n - i + 1];
      a[n - j + 1][n - i + 1] = t;
    }
  }
}

int main() {
	cin >> n >> Q;
	for (int i = 1; i <= n; i++)
		for (int j = 1; j <= n; j++) cin >> a[i][j];
	int x, y;
	for(int i=1;i<=n;i++)
		for(int j=1;j<=n;j++)
			aa[0][i][j]=a[i][j];
	f1();
	for(int i=1;i<=n;i++)
		for(int j=1;j<=n;j++)
			aa[1][i][j]=a[i][j];
	f2();
	for(int i=1;i<=n;i++)
		for(int j=1;j<=n;j++)
			aa[3][i][j]=a[i][j];
	f1();
	for(int i=1;i<=n;i++)
		for(int j=1;j<=n;j++)
			aa[2][i][j]=a[i][j];
	for (int k = 1; k <= Q; k++){
	  	cin >> m;
	  	if(m==1)
	  		x1=1-x1;
	  	else if(m==2)
	  		x2=2-x2;
	  	else {
	  		cin>>x>>y;
	  		cout<<aa[x1+x2][x][y]<<"\n";
		}
	}
	return 0;
}