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📅  最后修改于: 2023-12-03 15:42:02.930000             🧑  作者: Mango

通过沿顺时针方向将i行精确旋转i次来修改矩阵

在编写程序时,经常需要操作矩阵。其中一项操作是将矩阵的行或列旋转。这个操作可以通过将要旋转的行或列中的元素按照一定的规律,沿顺时针或逆时针方向进行交换来实现。

在这里,我们将介绍如何通过沿顺时针方向将矩阵的i行精确旋转i次来修改矩阵。下面是代码片段:

def rotate_row(matrix, row_idx, rotations):
    """
    将矩阵中的行按顺时针方向精确旋转指定次数

    :param matrix: 待修改矩阵
    :param row_idx: 待旋转的行号
    :param rotations: 旋转的次数
    :return: 无返回值,直接在原矩阵上进行修改
    """
    n_cols = len(matrix[0])
    rotations = rotations % n_cols  # 确定旋转的次数
    if rotations == 0:
        return  # 如果旋转次数为0,直接返回
    row = matrix[row_idx]
    matrix[row_idx] = row[-rotations:] + row[:-rotations]

上面的代码定义了一个名为rotate_row的函数,该函数可以通过精确旋转指定次数来修改矩阵中的行。在函数的实现中,我们使用了 Python 的切片功能来取出行中需要旋转的元素,并将其按照一定的规律重新排列,最后再将结果写回到原矩阵。这个操作的时间复杂度是 O(n)。

我们还定义了一个名为rotate_matrix的函数,该函数可以将整个矩阵中的多行进行旋转。具体实现如下:

def rotate_matrix(matrix, rows, rotations):
    """
    将矩阵中多行按顺时针方向精确旋转指定次数

    :param matrix: 待修改矩阵
    :param rows: 待旋转的行号列表
    :param rotations: 旋转的次数
    :return: 无返回值,直接在原矩阵上进行修改
    """
    for row_idx in rows:
        rotate_row(matrix, row_idx, rotations)

上面的代码中,我们使用了一个for循环,依次处理传入的所有行,并调用rotate_row函数来完成矩阵修改操作。这个函数的时间复杂度是 O(nm),其中 n 是矩阵的行数,m 是矩阵的列数。

总之,通过这个函数,我们可以方便地修改矩阵中的指定行,使其上的元素沿顺时针方向旋转指定次数。