小朋友都能看懂的题解 | #顺时针旋转矩阵#

问题描述

想象一下，你有一个超级方正的魔方（其实是一个 NxN 的矩阵），里面的数字都排得整整齐齐。现在，我们要给这个魔方转个身，让它变得焕然一新，也就是顺时针旋转 90 度！比如，输入的矩阵是：

[[1, 2, 3],
 [4, 5, 6],
 [7, 8, 9]]

旋转后就变成：

[[7, 4, 1],
 [8, 5, 2],
 [9, 6, 3]]

方案步骤

1. 转置矩阵：首先，我们要把矩阵“翻转”一下，把行和列互换。就像把书架上的书竖着变成横着。😄

   • 例如，数字 matrix[0][1] 变成了 matrix[1][0]。

2. 反转每一行：接下来，我们要把每一行的数字倒过来，就像把面条从一边吃到另一边。🍜

   • 这样我们就能得到正确的顺时针旋转效果啦！

代码实现

这是实现我们这个大作业的代码：

public class RotateMatrix {
    public int[][] solve(int[][] matrix, int n) {
        // 步骤 1: 转置矩阵
        for (int i = 0; i < n; i++) {
            for (int j = i + 1; j < n; j++) {
                // 交换 matrix[i][j] 和 matrix[j][i]
                int temp = matrix[i][j];
                matrix[i][j] = matrix[j][i];
                matrix[j][i] = temp;
            }
        }

        // 步骤 2: 反转每一行
        for (int i = 0; i < n; i++) {
            reverseRow(matrix[i]);
        }

        return matrix; // 返回旋转后的矩阵
    }

    private void reverseRow(int[] row) {
        int start = 0, end = row.length - 1;
        while (start < end) {
            // 交换 start 和 end 的元素
            int temp = row[start];
            row[start] = row[end];
            row[end] = temp;
            start++; // 开始位置往后移
            end--;   // 结束位置往前移
        }
    }

}

代码解释

• solve 方法：这个是我们的主角，负责让矩阵转个身！首先，它会把矩阵翻转（转置），接着给每一行的数字倒个个儿。

• reverseRow 方法：这个小助手用来反转每一行的数字，像在玩“找朋友”游戏一样，把最左边的数字和最右边的数字互换。

希望这篇文章对你有帮助👍。