Rotate Image

本文将展示如何通过主对角线翻转和左右翻转来实现90度旋转二维矩阵,同时确保空间复杂度为O(1),即在不使用额外空间的情况下完成操作。

问题描述:

You are given an n x n 2D matrix representing an image.

Rotate the image by 90 degrees (clockwise).

Follow up:
Could you do this in-place?

关键是要空间复杂度O(1),拿个小矩阵做做实验就知道了。

class Solution {
public:
    void rotate(vector<vector<int> > &matrix) {
        // Start typing your C/C++ solution below
        // DO NOT write int main() function
        int tmp;
        int row = matrix.size();
        int col = matrix[0].size();
        //沿主对角线翻转
        for(int i=0; i<row-1; i++){
            for(int j=i+1; j<col; j++){
                tmp = matrix[i][j];
                matrix[i][j] = matrix[j][i];
                matrix[j][i] = tmp;                
            }
        }
        
        //再左右翻转
        for(int j=0; j<col/2; j++){
            for(int i=0; i<row; i++){
                tmp = matrix[i][j];
                matrix[i][j] = matrix[i][col-j-1];
                matrix[i][col-j-1] = tmp;
            }
        }
    
    }
};


在提供的引用中未提及 `rotateimage()` 函数,但有一些与图像旋转相关的函数示例,可作为参考。 ### 功能 不同库中的图像旋转函数功能类似,主要是对图像进行旋转操作。如在 `PIL` 库中,`image.rotate()` 可将图像逆时针旋转指定角度;`cv2.rotate()` 能对图像进行不同角度的顺时针旋转;R 语言的 `magick` 包中的 `image_rotate()` 可对图像进行旋转操作 [^1][^2][^3]。 ### 使用方法 - **`PIL` 库的 `image.rotate()`** ```python from PIL import Image # 打开图像 image = Image.open('your_image.jpg') # 逆时针旋转 90 度 rotated = image.rotate(90, expand=True) # 保存旋转后的图像 rotated.save('rotated.jpg') ``` - **`cv2.rotate()`** ```python import cv2 # 读取图像 img = cv2.imread('your_image.jpg') # 调整图像大小 img = cv2.resize(img, None, fx=0.7, fy=0.7) # 顺时针 90 度旋转 demo1 = cv2.rotate(img, cv2.ROTATE_90_CLOCKWISE) # 顺时针 270 度旋转 demo2 = cv2.rotate(img, cv2.ROTATE_90_COUNTERCLOCKWISE) # 顺时针 180 度旋转 demo3 = cv2.rotate(img, cv2.ROTATE_180) # 显示图像 cv2.imshow('base', img) cv2.imshow('demo1', demo1) cv2.imshow('demo2', demo2) cv2.imshow('demo3', demo3) # 等待按键 cv2.waitKey(0) # 关闭所有窗口 cv2.destroyAllWindows() ``` - **R 语言 `magick` 包的 `image_rotate()`** ```R library(magick) # 假设 frink 是一个图像对象 frink <- image_read('your_image.jpg') # 旋转 45 度 rotated_image <- image_rotate(frink, 45) ```
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