把矩阵顺时针旋转90度

本文介绍了如何使用C++实现矩阵顺时针旋转90度的方法。关键在于通过行列转换,将原矩阵的行变为新矩阵的列,原矩阵的列变为新矩阵的行,同时注意索引的调整。

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数据结构分析:矩阵的存储要用到二维数组,但是要考虑到存储转换后的矩阵,由于行和列不可等相等,所以必须定义两个二维数组分别存储。

题目分析:关键在于行列的转换,首先原矩阵的行变换为转换为转换后的列,原矩阵的列转换为转换后的行,需要旋转90度,所以原来的行转换为列后的值应该为MAC_ROW - row  - 1, MAC_ROW 为原矩阵的总行数,row为当前要转换的元素所在的行,由于row从0开始,所以要再减去1。

#include <iostream>

#define MAC_ROW 3
#define MAC_COL 4

using namesp
### 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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