N*N矩阵转置，不创建额外的数据结构(In-Place)

最新推荐文章于 2022-07-01 14:07:05 发布

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本文介绍如何对一个N*N的矩阵进行90度旋转，而不使用额外的数据结构。这种方法适用于处理图像数据，每个像素由4个字节表示。通过原地操作，可以节省内存，提高效率。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

一张图像表示成NxN的矩阵，图像中每个像素是4个字节，写一个函数把图像旋转90度。

//矩阵（M*N）转置，不能利用额外的空间，在原空间直接操作

//当M=N时：
//操作过程：1、交换主对角线两侧的对称元素
//          2、交换第i行和第n-1-i行的元素
#include <iostream>
const int N = 4;

void exchange(int& a,int& b)
{
	int temp;
	temp = a;
	a = b;
	b = temp;
}
void matrixTransposition_N_N(int a[][N],int n)
{
	//交换主对角线两侧的对称元素
	for (int i=0;i<N;++i)
	{
		for (int j=i+1;j<N;++j)
		{
			exchange(a[i][j],a[j][i]);
		}
	}
	//交换第i行和第n-1-i行的元素
	for (int i=0;i<N/2;++i)
	{
		for(int j=0;j<N;++j)
		{
			exchange(a[i][j],a[N-1-i][j]);
		}
	}
}

int main()
{
	int a[][N] = {
		{1,2,3,4},
		{5,6,7,8},
		{9,10,11,12},
		{13,14,15,16}
	};
	std::cout<<"原矩阵："<<std::endl;
	for (int i=0;i<N;++i)
	{
		for (int j=0;j<N;++j)
		{
			std::cout<<a[i][j]<<" ";
		}
		std::cout<<std::endl;