c++-c++编程基础之leetcode题解第48题旋转图像.zip资源-CSDN下载

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在本压缩包中，我们关注的是C++编程基础与LeetCode算法题目的结合，特别是针对LeetCode第48题——“旋转图像”（Rotate Image）的解决方案。这是一道典型的矩阵操作问题，对于理解C++中的数组和二维矩阵操作具有重要意义。让我们了解一下LeetCode第48题的具体内容。该题目要求我们将一个给定的n x n矩阵顺时针旋转90度。例如，输入矩阵为： ``` [ [1, 2, 3], [4, 5, 6], [7, 8, 9] ] ``` 经过旋转后，应得到： ``` [ [7, 4, 1], [8, 5, 2], [9, 6, 3] ] ``` 在C++中，解决这个问题通常涉及对二维数组或矩阵的遍历和元素交换。这里我们可以采用以下步骤： 1. **复制矩阵**：由于原地旋转可能会导致数据覆盖，所以可以先创建一个新的矩阵用于存储旋转后的结果。 2. **按层遍历**：从外层到内层，每次取四个角上的元素进行交换。 3. **交换元素**：对于每层，交换四个角上的元素，即左上->右下，右上->左下，左下->右上，右下->左上。 4. **完成旋转**：当所有层都遍历完后，旋转完成。接下来，我们深入探讨C++中处理二维数组和矩阵的方法： - **数组定义**：在C++中，可以使用二维数组表示矩阵，如`int matrix[n][n]`。 - **初始化**：初始化二维数组有两种方式，一是直接初始化，二是通过循环。直接初始化适用于较小规模的矩阵，而循环初始化更通用。 - **访问元素**：通过`matrix[row][col]`来访问矩阵的元素。 - **遍历**：可以通过两层嵌套循环来遍历整个矩阵，外层循环控制行，内层循环控制列。 - **交换元素**：可以使用临时变量辅助交换两个元素，如`temp = matrix[a][b]; matrix[a][b] = matrix[c][d]; matrix[c][d] = temp;`。在LeetCode这样的在线编程平台上，我们需要考虑代码的效率，因此在实现过程中，可以尝试优化算法，比如避免不必要的复制和使用原地旋转。原地旋转是指在不额外使用大量空间的情况下完成旋转，这要求我们巧妙地调整元素的位置，而不是创建新的矩阵。在这个压缩包中，你将找到作者提供的C++代码实现，通过阅读和理解这段代码，你可以学习到如何用C++处理二维数组、矩阵旋转以及如何利用LeetCode平台进行算法训练。同时，也可以通过此题提升自己的C++编程技巧和解决问题的能力。记得实践是检验真理的唯一标准，动手尝试编写并运行这段代码，将是学习过程中的重要一环。

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c++_c++编程基础之leetcode题解第48题旋转图像

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# [48. Rotate Image (Medium)](https://leetcode.com/problems/rotate-image/) You are given an n x n 2D <code>matrix</code> representing an image, rotate the image by 90 degrees (clockwise). You have to rotate the image <a href="https://en.wikipedia.org/wiki/In-place_algorithm" target="_blank">in-place</a>, which means you have to modify the input 2D matrix directly. DO NOT allocate another 2D matrix and do the rotation.   Example 1: <img alt="" src="https://assets.leetcode.com/uploads/2020/08/28/mat1.jpg" style="width: 642px; height: 242px;"> <pre>Input: matrix = [[1,2,3],[4,5,6],[7,8,9]] Output: [[7,4,1],[8,5,2],[9,6,3]] </pre> Example 2: <img alt="" src="https://assets.leetcode.com/uploads/2020/08/28/mat2.jpg" style="width: 800px; height: 321px;"> <pre>Input: matrix = [[5,1,9,11],[2,4,8,10],[13,3,6,7],[15,14,12,16]] Output: [[15,13,2,5],[14,3,4,1],[12,6,8,9],[16,7,10,11]] </pre> Example 3: <pre>Input: matrix = [[1]] Output: [[1]] </pre> Example 4: <pre>Input: matrix = [[1,2],[3,4]] Output: [[3,1],[4,2]] </pre>   Constraints: <ul> <li><code>matrix.length == n</code></li> <li><code>matrix[i].length == n</code></li> <li><code>1 <= n <= 20</code></li> <li><code>-1000 <= matrix[i][j] <= 1000</code></li> </ul> **Related Topics**: [Array](https://leetcode.com/tag/array/) ## Solution 1. ```cpp // OJ: https://leetcode.com/problems/rotate-image/ // Author: github.com/lzl124631x // Time: O(N^2) // Space: O(1) class Solution { public: void rotate(vector<vector<int>>& A) { int N = A.size(); for (int i = 0; i < N / 2; ++i) { for (int j = i; j < N - i - 1; ++j) { int tmp = A[i][j]; A[i][j] = A[N - j - 1][i]; A[N - j - 1][i] = A[N - i - 1][N - j - 1]; A[N - i - 1][N - j - 1] = A[j][N - i - 1]; A[j][N - i - 1] = tmp; } } } }; ```

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