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有这样一道题目:
10.已知有n×n的方阵A,编写程序对A进行如下运算:
(1)转置
(2)水平镜像或垂直镜像
(3)顺时针旋转90度。
这里解决的是第3小问。
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问题分析:先来看一个没有经过旋转的矩阵
再看看以上这个矩阵经过顺时针旋转90度的结果,如下图所示;
注:以上两幅图是我通过旋转图片90度的形式得到的,当然图片旋转
后,图片上的数字的方向会变化,所以我修正了一下,得到了第二幅图。
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结果分析:经过对比以上两幅图,结果很明显,原矩阵经过顺时针旋转90度后,
1.从行的角度看:
原矩阵的第一行,变成了目标矩阵的最后一列。
原矩阵的第二行,变成了目标矩阵的倒数第二列。
原矩阵的第三行,变成了目标矩阵的倒数第三列。
原矩阵的第四行,变成了目标矩阵的倒数第四列。
.......
2.从列的角度看:
原矩阵的第一列,变成了目标矩阵的第一行,数字的方向相反。
原矩阵的第二列,变成了目标矩阵的第二行,数字的方向相反。
原矩阵的第三列,变成了目标矩阵的第三行,数字的方向相反。
原矩阵的第四列,变成了目标矩阵的第四行,数字的方向相反。
...
由此可知,矩阵顺时针旋转90的结果,就是把行变成列,把列变成行,
原矩阵有m行,则目标矩阵有m列。
原矩阵有n列,则目标矩阵有n行。
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例子代码:
#include <iostream>
using namespace std;
#define ROW 3
#define COL 4
//矩阵顺时针旋转90度
void Rotation(int arr[ROW][COL])
{
int tmp[COL][ROW];//局部变量,函数调用完后会自动释放
int dst=ROW-1; //这里我们从目标矩阵的最后一列开始存放数据
//顺时针旋转矩阵90度
for(int i=0;i<ROW;i++,dst--)
for(int j=0;j<COL;j++)
tmp[j][dst]=arr[i][j];
//将旋转后的矩阵保存回原来的矩阵
for(int i=0;i<COL;i++)
for(int j=0;j<ROW;j++)
arr[i][j]=tmp[i][j];
}
void main(void)
{
int arr[ROW][COL]={ {1,2,3,4},{5,6,7,8},{9,10,11,12}};
cout<<"矩阵顺时针旋转前\n";
for(int i=0;i<ROW;i++)
{
for(int j=0;j<COL;j++)
printf("%3d ",arr[i][j]);
cout<<endl;
}
Rotation(arr);
cout<<"\n矩阵顺时针旋转90度后\n";
for(int i=0;i<COL;i++)
{
for(int j=0;j<ROW;j++)
printf("%3d ",arr[i][j]);
cout<<endl;
}
cin.get();
}
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//效果截图
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