Go语言程序:旋转矩阵元素


在这篇文章中,我们将编写一个 Go 语言程序来旋转给定的矩阵元素。

使用外部函数旋转矩阵

以下代码演示了如何将矩阵逆时针旋转 90 度任意次数。

算法

步骤 1 − 导入 fmt 包。

步骤 2 − 创建一个函数来旋转数组元素。此函数将要旋转的数组作为参数。

步骤 3 − 还将数组要移动的次数作为参数。此外,初始化一个空矩阵以保存最终结果。

步骤 4 − 在函数中使用两个 for 循环来遍历矩阵,并在每次迭代时更新新矩阵中不同行的元素。返回最终获得的矩阵。

步骤 5 − 开始 main() 函数。在这里,创建一个 3 X 3 矩阵并在屏幕上打印它。

步骤 6 − 通过传递相应的参数调用 rotateMatrix() 函数,并将获得的结果存储在一个单独的变量中。

步骤 7 − 使用 for 循环和 fmt.Println() 函数在屏幕上打印最终结果。

示例

package main
import "fmt"

// function to rotate matrix
func rotateMatrix(X [][]int, n int) [3][3]int {
   var temp [3][3]int
   for i := 0; i < n; i++ {
      for j := 0; j < n; j++ {
         temp[n-j-1][i] = X[i][j]
      }
   }
   return temp
}
func main() {
   mat := [][]int{
      {10, 1, 2},
      {4, 5, 6},
      {8, 9, 10},
   }
   fmt.Println("The given matrix is: \n")
   for i := 0; i < 3; i++ {
      for j := 0; j < 3; j++ {
         fmt.Print(mat[i][j], "\t")
      }
      fmt.Println()
   }
   fmt.Println()
   var n int = 3
   result := rotateMatrix(mat, n)
   fmt.Println("The matrix obtained after rotating the above matrix to", n, "Positions is:")
   fmt.Println()
   for i := 0; i < 3; i++ {
      for j := 0; j < 3; j++ {
         fmt.Print(result[i][j], "\t")
      }
      fmt.Println()
   }
}

输出

The given matrix is: 

10	1	2	
4	5	6	
8	9	10	

The matrix obtained after rotating the above matrix to 3 Positions is:

2	6	10	
1	5	9	
10	4	8

将数组元素顺时针旋转 N 次

在这个例子中,我们将编写一个 Go 语言程序,将数组元素顺时针移动任意次数。

算法

步骤 1 − 导入 fmt 包。

步骤 2 − 开始 main() 函数。在这里,创建一个 3 X 3 矩阵并在屏幕上打印它。

步骤 3 − 使用 for 循环和 fmt.Println() 函数在屏幕上打印最终结果。

步骤 4 − 使用 for 循环遍历数组,并分别将数组的位置顺时针移动。

步骤 5 − 现在,使用 fmt.Println() 函数在屏幕上打印数组。

示例

package main
import "fmt"

// calling main()
func main() {

   // initializing a 3 X 3 matrix
   mat := [3][3]int{
      {1, 3, 2},
      {4, 5, 6},
      {8, 9, 10},
   }
   fmt.Println("The given matrix is: \n")
   for i := 0; i < 3; i++ {
      for j := 0; j < 3; j++ {
         fmt.Print(mat[i][j], "\t")
      }
      fmt.Println()
   }
   var N int = 3
   fmt.Println()
   fmt.Println("The matrix obtained after rotating the above matrix to", N, "Positions clock wise is:")
   fmt.Println()
   for i := N - 1; i >= 0; i-- {
      for j := N - 1; j >= 0; j-- {
         fmt.Print(mat[i][j], "\t")
      }
      fmt.Println()
   }
}

输出

The given matrix is: 

1	3	2	
4	5	6	
8	9	10	

The matrix obtained after rotating the above matrix to 3 Positions clock wise is:

10	9	8	
6	5	4	
2	3	1

将数组元素旋转 180 度

在这个例子中,我们将编写一个 Go 程序,将矩阵元素旋转 180 度。

算法

步骤 1 − 导入 fmt 包。

步骤 2 − 创建名为 reverseColumns()、transpose() 和 printMatrix() 的函数,分别用于反转矩阵的列、查找其转置和打印元素。

步骤 3 − 还将矩阵作为参数传递给函数。

步骤 4 − 在这些函数中,我们使用 for 循环来执行相应的操作。

步骤 5 − 开始 main() 函数。在这里,创建一个 3 X 3 矩阵并在屏幕上打印它。

步骤 6 − 通过将数组作为参数调用 rotate180() 和 printMatrix() 函数。

示例

package main
import "fmt"
func reverseColumns(arr [][]int) {
   var c int = 3
   for i := 0; i < 3; i++ {
      for j, k := 0, c-1; j < k; j, k = j+1, k-1 {
         t := arr[j][i]
         arr[j][i] = arr[k][i]
         arr[k][i] = t
      }
   }
}
func transpose(arr [][]int) {
   for i := 0; i < 3; i++ {
      for j := i; j < 3; j++ {
         t := arr[i][j]
         arr[i][j] = arr[j][i]
         arr[j][i] = t
      }
   }
}
func printMatrix(arr [][]int) {
   for i := 0; i < 3; i++ {
      for j := 0; j < 3; j++ {
         fmt.Print(arr[i][j], "\t")
      }
      fmt.Println()
   }
}
func rotate180(arr [][]int) {
   transpose(arr)
   reverseColumns(arr)
   transpose(arr)
   reverseColumns(arr)
}

// calling main()
func main() {

   // initializing a 3 X 3 matrix
   mat := [][]int{
      {1, 3, 2},
      {4, 5, 6},
      {8, 9, 10},
   }
   
   // printing matrix
   fmt.Println("The given matrix is: \n")
   for i := 0; i < 3; i++ {
      for j := 0; j < 3; j++ {
         fmt.Print(mat[i][j], "\t")
      }
      fmt.Println()
   }
   fmt.Println()
   fmt.Println("The matrix obtained after rotating the above matrix to", 3, "Positions clock wise is:")
   fmt.Println()
   rotate180(mat)
   printMatrix(mat)
}

输出

The given matrix is: 

1	3	2	
4	5	6	
8	9	10	

The matrix obtained after rotating the above matrix to 3 Positions clock wise is:

10	9	8	
6	5	4	
2	3	1

结论

在这篇文章中,我们成功地执行了一个 Go 语言代码来旋转数组元素以及示例。我们在这里看到了三个不同的例子,在第一个例子中;我们将矩阵顺时针旋转了 90 度。在第二个例子中,我们将矩阵旋转了 N 次,在第三个例子中,我们将矩阵旋转了 180 度。

更新于:2023年1月2日

浏览量:674

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