魔杖旋转()函数 - Python

当我们想要在 Python 中实现魔法师挥舞魔杖的旋转效果时，可以使用魔杖旋转()函数来实现。这个函数可以旋转一个矩阵或者一个图片，并输出旋转后的结果。下面是介绍该函数的详细内容。

函数格式

def wand_rotation(matrix: List[List[int]], clockwise: bool) -> List[List[int]]:

参数：

• matrix：一个 $m \times n$ 的矩阵或者一个图片的像素数组，其中每个元素代表一个像素点的 RGB 值。
• clockwise：一个布尔值，表示旋转方向。如果为 True 则代表顺时针旋转，否则为逆时针旋转。

返回值：

• 一个旋转后的 $n \times m$ 矩阵或者图片的像素数组。

函数实现

魔杖旋转()函数的实现十分简单，主要思路就是将矩阵或图片分成四个部分，然后按照要求旋转这四个部分，并将它们拼合起来。以下是函数的详细实现过程。

from typing import List

def wand_rotation(matrix: List[List[int]], clockwise: bool) -> List[List[int]]:
    m, n = len(matrix), len(matrix[0])
    if clockwise:
        matrix = [list(x)[::-1] for x in zip(*matrix)]
    else:
        matrix = [list(x) for x in zip(*matrix)][::-1]
    return matrix

使用示例

下面是一个使用魔杖旋转()函数的简单示例，来演示函数的使用方法。

# 若干相对路径被省略
from PIL import Image

if __name__ == '__main__':
    # 加载并展示原图像
    img = Image.open('input.jpg')
    img.show()

    # 将图像像素数组传入魔杖旋转函数，旋转像素数组并输出旋转后的结果
    pixel_matrix = [list(pixel) for pixel in img.getdata()]
    pixel_matrix = [pixel_matrix[i * img.width:(i + 1) * img.width] for i in range(img.height)]
    result_pixel_matrix = wand_rotation(pixel_matrix, True)

    # 将旋转后的像素数组转回图像
    result_pixel_list = []
    for row in result_pixel_matrix:
        for pixel in row:
            result_pixel_list.extend(pixel)
    result_img = Image.new('RGB', (img.height, img.width))
    result_img.putdata(result_pixel_list)

    # 展示输出的旋转后的图像
    result_img.show()

这段示例代码会将原本的一张图片按顺时针方向旋转 $90^{\circ}$ 并输出旋转后的结果。可以看出，魔杖旋转()函数是一个十分有趣的函数，可以用在制作动画或者玩具等方面。