java算法学习索引之数组矩阵问题

一 将正方形矩阵顺时针转动90°

给定一个N×N的矩阵matrix,把这个矩阵调整成顺时针转动90°后的形式。

顺时针转动90°后为:

【要求】额外空间复杂度为O(1)。

public void rotate(int[][] matrix) {
    int tR = 0; // 左上角行坐标
    int tC = 0; // 左上角列坐标
    int dR = matrix.length - 1; // 右下角行坐标
    int dC = matrix[0].length - 1; // 右下角列坐标
    while (tR < dR) { // 循环条件:左上角坐标不能超过右下角坐标
        rotateEdge(matrix, tR++, tC++, dR--, dC--); // 旋转每一层
    }
}

private void rotateEdge(int[][] matrix, int tR, int tC, int dR, int dC) {
    int times = dC - tC; // 当前层的元素个数
    int tmp = 0; // 用于交换的中间变量
    for (int i = 0; i < times; i++) { // 循环遍历当前层的元素
        tmp = matrix[dR][tC + i];
        matrix[tR][tC + i] = matrix[dR - i][tC];
        matrix[dR - i][tC] = matrix[dR][dC - i];
        matrix[dR][dC - i] = matrix[tR + i][dC];
        matrix[tR + i][dC] = tmp;
    }
}

这段代码实现了一个将二维数组(矩阵)顺时针旋转90度的方法,采用边界逐层旋转的方式。

rotate() 方法中,使用四个变量来记录矩阵的左上角坐标和右下角坐标,并在 while 循环中不断收缩边界,对每一层使用 rotateEdge() 方法来旋转。

rotateEdge() 方法是旋转操作的核心,其中 times 记录当前层的元素个数,tmp 用于保存当前要旋转的元素,通过四个 for 循环分别完成旋转操作,具体如下:

  1. 将矩阵的右上角元素 m[dR][tC+i] 赋值给左上角元素 m[tR][tC+i]

  2. 将矩阵的左下角元素 m[dR-i][tC] 赋值给右上角元素 m[tR][tC+i]

  3. 将矩阵的左上角元素 m[dR][tC-i] 赋值给左下角元素 m[dR-i][tC]

  4. 将 tmp 值赋值给右下角元素 m[tR+i][dC]

在 rotateEdge() 方法中,使用 for 循环遍历每一层元素,i 从 0 开始,每次循环收缩一圈,直到完成该层所有元素的旋转。

二 “之”字形打印矩阵

【题目】给定一个矩阵matrix,按照“之”字形的方式打印这个矩阵,例如:

“之”字形打印的结果为:1,2,5,9,6,3,4,7,10,11,8,12。

【要求】额外空间复杂度为O(1)。

要按照"之"字形的方式打印矩阵,我们可以根据打印方向分为两种情况:从左上到右下以及从右下到左上。我们可以使用两个变量来表示当前打印的行和列,根据当前行和列的奇偶性来确定打印顺序。

下面是按照"之"字形打印矩阵的 Java 代码实现:

public void printZMatrix(int[][] matrix) {
    if (matrix == null || matrix.length == 0) {
        return;
    }
    int row = matrix.length; // 矩阵行数
    int col = matrix[0].length; // 矩阵列数
    int tR = 0; // 左上角行坐标
    int tC = 0; // 左上角列坐标
    int dR = 0; // 右下角行坐标
    int dC = 0; // 右下角列坐标
    boolean fromUp = false; // 打印方向标志位,false 表示从右下到左上,true 表示从左上到右下

    while (tR < row) {
        printLevel(matrix, tR, tC, dR, dC, fromUp);

        // 更新左上角和右下角的坐标
        tR = tC == col - 1 ? tR + 1 : tR; // 如果当前列已经到达最后一列,则向下移动
        tC = tC == col - 1 ? tC : tC + 1; // 如果当前列已经到达最后一列,则不再向右移动
        dC = dR == row - 1 ? dC + 1 : dC; // 如果当前行已经到达最后一行,则向右移动
        dR = dR == row - 1 ? dR : dR + 1; // 如果当前行已经到达最后一行,则不再向下移动
        fromUp = !fromUp; // 改变打印方向
    }
}

private void printLevel(int[][] matrix, int tR, int tC, int dR, int dC, boolean fromUp) {
    if (fromUp) { // 从左上到右下打印
        while (tR <= dR && tC >= dC) {
            System.out.print(matrix[tR++][tC--] + " ");
        }
    } else { // 从右下到左上打印
        while (dR >= tR && dC <= tC) {
            System.out.print(matrix[dR--][dC++] + " ");
        }
    }
}


  
以上代码中,printZMatrix() 方法用于控制行和列的遍历,根据打印的方向调用 printLevel() 方法来打印每一层的元素。

printLevel() 方法根据打印方向,使用 while 循环来打印每一层的元素,从左上到右下打印时,行坐标递增,列坐标递减;从右下到左上打印时,行坐标递减,列坐标递增。

希望以上代码能够帮助到你!如果你还有其他问题,请随时向我提问。

本文来自互联网用户投稿,该文观点仅代表作者本人,不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如若转载,请注明出处:/a/172737.html

如若内容造成侵权/违法违规/事实不符,请联系我们进行投诉反馈qq邮箱809451989@qq.com,一经查实,立即删除!

相关文章

NUCLEO-L552ZE SWD外部接口定义

如果使用ST-LINK调试器对外部MCU编程需要将CN4上的跳线拔下。

MAC地址注册管理最佳实践:安全性、可用性和灵活性

MAC地址注册管理是在网络环境中确保设备身份验证和访问控制的重要步骤。本文将介绍MAC地址注册管理的最佳实践&#xff0c;旨在提高安全性、可用性和灵活性&#xff0c;以满足现代网络的需求。 随着网络规模和复杂性的不断增加&#xff0c;管理和维护设备身份变得至关重要。MAC…

MindSpore基础教程:使用 MindCV和 Gradio 创建一个图像分类应用

MindSpore基础教程&#xff1a;使用 MindCV和 Gradio 创建一个图像分类应用 官方文档教程使用已经弃用的MindVision模块&#xff0c;本文是对官方文档的更新 在这篇博客中&#xff0c;我们将探索如何使用 MindSpore 框架和 Gradio 库来创建一个基于深度学习的图像分类应用。我…

京东优惠券查询API接口接入方案,item_search_coupon - 京东优惠券查询接口演示

要接入京东优惠券查询API接口&#xff08;item_search_coupon&#xff09;&#xff0c;您可以按照以下步骤进行操作&#xff1a; 注册并获取API密钥&#xff1a;首先&#xff0c;您需要在京东开放平台上注册并获取API密钥。这将为您提供唯一的标识符和密钥&#xff0c;用于访问…

博主都在用的网站,一键制作电子杂志

​随着互联网的发展&#xff0c;越来越多的人开始使用电子杂志来展示自己的作品或宣传自己的品牌。而制作电子杂志的工具也越来越多&#xff0c;其中一些工具非常受欢迎&#xff0c;被许多博主使用。今天&#xff0c;我们就来介绍一款博主都在用的网站&#xff0c;它可以帮助你…

【python】Python生成GIF动图,多张图片转动态图,pillow

pip install pillow 示例代码&#xff1a; from PIL import Image, ImageSequence# 图片文件名列表 image_files [car.png, detected_map.png, base64_image_out.png]# 打开图片 images [Image.open(filename) for filename in image_files]# 设置输出 GIF 文件名 output_g…

svn文件不显示红色感叹号

如下图所示&#xff0c;受svn版本控制的文件不显示下图中红色感叹号和绿色对号时&#xff0c; 可以试着如下操作 空白处单击右键&#xff0c;具体操作如下图

CF 1894A 学习笔记 思维 题意理解分析

原题 A. Secret Sport time limit per test 3 seconds memory limit per test 512 megabytes input standard input output standard output Lets consider a game in which two players, A and B, participate. This game is characterized by two positive integer…

Spring源码-5.aop代理

&#x1f44f;作者简介&#xff1a;大家好&#xff0c;我是爱吃芝士的土豆倪&#xff0c;24届校招生Java选手&#xff0c;很高兴认识大家&#x1f4d5;系列专栏&#xff1a;Spring源码、JUC源码&#x1f525;如果感觉博主的文章还不错的话&#xff0c;请&#x1f44d;三连支持&…

4.2、Linux进程(1)

个人主页&#xff1a;Lei宝啊 愿所有美好如期而遇 目录 基本概念 描述进程-PCB task_struct-PCB的一种 task_struct内容分类 查看进程 通过系统调用获取进程标识符 前言 进入进程前&#xff0c;我建议读一读这两篇文章&#xff0c;他们都是进程的前导知识。 操作系统…

Joern安装与使用

环境准备 Joern需要在Linux环境中运行&#xff0c;所以在Windows系统中需要借助WSL或虚拟机安装。 JDK安装 Joern的运行需要JAVA环境的支持&#xff0c;本次采用的是JDK17&#xff0c;其他版本建议看一下Joern官方文档。 apt install openjdk-17-jre-headless 配置JAVA环境变…

shell脚本之条件语句

条件语句 linux测试 test 测试 测试表达式是否成立&#xff08;用echo $? 检测是否正确&#xff09; 语法&#xff1a;test [选项] [文件名] 选项作用-e测试文件是否存在-r查看文件有无读的权限-d测试是否为目录-f测试是否为文件-w测试当前用户有无写的权限-x测试是否有执…

EANet:用于医学图像分割的迭代边缘注意力网络

EANet: Iterative edge attention network for medical image segmentation EANet&#xff1a;用于医学图像分割的迭代边缘注意力网络背景贡献实验方法Dynamic scale-aware context module&#xff08;动态规模感知上下文模块&#xff09;Edge attention preservation module&a…

【Java】java | CacheManager | redisCacheManager

一、说明 1、查询增加缓存&#xff0c;使用Cacheable注解 2、项目中已经用到了ehcache&#xff0c;现在需求是两个都用 二、备份配置 1、redisConfig增加代码 Bean("redisCacheManage")Primarypublic CacheManager redisCacheManager(RedisConnectionFactory fact…

Matlab通信仿真系列——图形处理函数

微信公众号上线&#xff0c;搜索公众号小灰灰的FPGA,关注可获取相关源码&#xff0c;定期更新有关FPGA的项目以及开源项目源码&#xff0c;包括但不限于各类检测芯片驱动、低速接口驱动、高速接口驱动、数据信号处理、图像处理以及AXI总线等 本节目录 一、plot函数 (1)绘制一…

SystemV

一、共享内存 1、直接原理 进程间通信的本质是&#xff1a;先让不同的进程&#xff0c;看到同一份资源&#xff01;&#xff01; 我们要把这句话奉若圭臬一般 到了共享内存了支持双向通信能读也能写&#xff0c;但是一般都是一个读一个写 要想通信先看到同一个份资源&#xff0…

Lifecyle的原理

1、Lifecycle是典型的观察者模式&#xff0c;被观察者的继承关系如上图所示。 2、LifeCycleRegistry是Lifecycle的子类。 3、观察者通过LifeCycle对象的addObserver注册监听生命周期的变化&#xff0c;通过removeObserver移除监听生命周期的变化。 4、Activity或Fragment的生命…

HDFS的Shell操作

文章目录 一、HDFS的Shell介绍二、了解HDFS常用Shell命令&#xff08;一&#xff09;三种Shell命令方式&#xff08;二&#xff09;FileSystem Shell文档&#xff08;三&#xff09;常用HDFS的Shell命令 三、HDFS常用命令操作实战&#xff08;一&#xff09;创建目录&#xff0…

深度学习之基于Pytorch的昆虫分类识别系统

欢迎大家点赞、收藏、关注、评论啦 &#xff0c;由于篇幅有限&#xff0c;只展示了部分核心代码。 文章目录 一项目简介系统架构技术亮点 二、功能三、系统四. 总结 一项目简介 # 深度学习基于 Pytorch 的昆虫分类识别系统介绍 深度学习在图像分类领域取得了显著的成就&#…