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C++实现矩阵顺时针旋转

2023-06-23 14:45:38 深夜i -- --

C++ 矩阵顺时针旋转

在计算机编程中，矩阵旋转是非常常见且重要的操作。矩阵顺时针旋转操作可以应用于图像处理、游戏开发、机器学习等领域，因此掌握如何使用C++实现该操作是非常必要的。

矩阵顺时针旋转的操作方法是，将给定的矩阵中的每个元素按顺时针方向旋转90度，并返回旋转后的矩阵。

在C++语言中，可以使用嵌套的for循环来遍历矩阵中的每个元素，并将其旋转。以下是实现矩阵顺时针旋转的C++代码：


#include <iostream>
using namespace std;
void rotate_matrix(int matrix[][100], int n) {
  // 先进行左右翻转操作
  for(int i = 0; i < n; i++) {
    for(int j = 0; j < n/2; j++) {
      swap(matrix[i][j], matrix[i][n-1-j]);
    }
  }
  // 进行对角线翻转操作
  for(int i = 0; i < n; i++) {
    for(int j = i+1; j < n; j++) {
      swap(matrix[i][j], matrix[j][i]);
    }
  }
}
int main() {
  int n;
  cin >> n;
  int matrix[100][100];
  for(int i = 0; i < n; i++) {
    for(int j = 0; j < n; j++) {
      cin >> matrix[i][j];
    }
  }
  rotate_matrix(matrix, n);
  for(int i = 0; i < n; i++) {
    for(int j = 0; j < n; j++) {
      cout << matrix[i][j] << " ";
    }
    cout << endl;
  }
  return 0;
}

在代码中，我们定义了一个名为rotate_matrix的函数，该函数的输入参数包括一个n*n的整型矩阵以及矩阵的大小n。首先，我们对矩阵进行左右翻转操作，通过调用swap函数交换每一行中的第j列和第n-1-j列的元素，实现左右翻转；然后，进行对角线翻转操作，在上三角区域中，将matrix[i][j]和matrix[j][i]交换位置即可。

在主函数中，我们首先读取矩阵的大小n以及矩阵本身，然后调用rotate_matrix函数对矩阵进行旋转操作，并输出旋转后的矩阵元素。

这样，我们便完成了C++实现矩阵顺时针旋转的操作。在实践中，我们可以将该操作应用在数据处理、图像处理、游戏开发等领域中，获得更高效、更精确的结果。

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