JavaScript程序:将矩阵向右旋转K次


“将矩阵向右旋转”是指将矩阵中的每一列向右移动。如果指定了“k”值,则此操作将重复“k”次。换句话说,这是矩阵向右移动k次的循环右移。此程序可以使用多种编程语言实现,但一种简单而有效的方法是考虑使用JavaScript将矩阵向右旋转k次。

如何将矩阵向右旋转K次?

将矩阵向右旋转k次很简单,这涉及到将矩阵的每一列向右移动k次。为了演示这一点,让我们使用一个示例手动将矩阵向右旋转k次。

示例

让我们取一个大小为N*M的矩阵和一个数字K。我们必须将矩阵向右旋转k次。

Input matrix: N = 4, M = 4, K = 3
1 2 3 4 
6 7 8 9 
0 9 8 7 
5 4 3 2 
Output matrix:
4 1 2 3
9 6 7 8
7 0 9 8
2 5 4 3

方法

执行k次向右旋转的过程似乎很容易理解,但实现起来可能有点挑战。此方法包括将第i行每一列的元素复制到临时数组中,直到m-k。然后,我们将元素从k到末尾转移到第i行的开头。最后,我们将元素从临时数组复制回矩阵的每个第i行的末尾。

让我们看看我们将要使用的算法。

将矩阵向右旋转K次的算法

步骤1 -确定矩阵的行数和列数。

步骤2 -根据k的值计算每一行需要移动的次数。可以使用模运算符(%)。

步骤3 -对于矩阵中的每一行,创建一个包含需要移动的元素的新数组。

步骤4 -使用splice()方法从原始行中移除移动的元素,并将它们添加到新行的开头。

步骤5 -将原始行设置为新行。

步骤6 -对矩阵中的每一行重复步骤3-5。

示例

在这个程序中,我们定义了一个MatrixRotation类,它有两个静态方法:displayMatrix()和rotateMatrixRight()。

displayMatrix()方法接收一个矩阵作为输入并在控制台中显示它。它使用for循环迭代矩阵中的每一行,并将它们记录到控制台中。

rotateMatrixRight()方法接收一个矩阵和一个数字k作为输入,并返回一个向右旋转k个位置的新矩阵。它使用与前面答案中相同的算法来执行旋转。

在示例使用方法代码中,我们定义了一个输入矩阵和k的值,然后调用rotateMatrixRight()方法执行旋转。我们使用displayMatrix()方法显示输入和输出矩阵。

class MatrixRotation {
   static displayMatrix(matrix) {
      for (let i = 0; i < matrix.length; i++) {
         console.log(matrix[i]);
      }
   }
   static rotateMatrixRight(matrix, k) {
      const numRows = matrix.length;
      const numCols = matrix[0].length;
      // Calculate the number of times each row needs to be shifted
      const shifts = k % numCols;
      // Rotate each row of the matrix
      for (let i = 0; i < numRows; i++) {
         const row = matrix[i];
         // Create a new row that contains the shifted elements
         const newRow = row.slice(numCols - shifts).concat(row.slice(0, numCols - shifts));
         // Set the original row to the new row
         matrix[i] = newRow;
      }
      return matrix;
   }
}
// Example usage
const inputMatrix = [
   [1, 2, 3],
   [4, 5, 6],
   [7, 8, 9]
];
const k = 2;
console.log("Input matrix:");
MatrixRotation.displayMatrix(inputMatrix);
const outputMatrix = MatrixRotation.rotateMatrixRight(inputMatrix, k);
console.log("Output matrix:");
MatrixRotation.displayMatrix(outputMatrix);

结论

可以使用JavaScript中的几个简单步骤实现将矩阵向右旋转k次。第一步是确定矩阵的行数和列数。下一步是根据k的值计算每一行需要向右移动的次数。一旦确定了移动次数,程序就可以迭代矩阵的每一行,创建一个包含从原始行移动的元素的新数组,并使用移动的元素更新原始行。通过遵循这些步骤,我们可以使用JavaScript将矩阵向右旋转k次。

更新于:2023年4月20日

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