如何使用 C# 将大小为 n*n 的矩阵旋转 90 度?

csharpserver side programmingprogramming更新于 2025/6/27 19:37:17

在 n*n 矩阵中,总共有 n/2 个方格,我们可以使用嵌套循环一次处理一个方格。每个方格中的元素以 4 个元素为一个循环进行移动。每次循环后,我们将元素按逆时针方向交换。

位于位置 (n-1-j,i) 的元素将移动到位置 (i,j)

位于位置 (i,j) 的元素将移动到位置 (j,n-1-i)

位于位置 (j,n-1-i) 的元素将移动到位置 (n-1-i,n-1-j)

位于位置 (n-1-i,n-1-j) 的元素将移动到位置 (n-1-j,i)

示例

using System;
using System.Text;
namespace ConsoleApplication{
   public class Matrix{
      public void RotateMatrixBy90Degree(int[,] matrix){
         int n = matrix.GetLength(0);
         for (int i = 0; i < n / 2; i++){
            for (int j = i; j < n - i - 1; j++){
               int top = matrix[i, j];
                //从左向上移动
               matrix[i, j] = matrix[n - 1 - j, i];

                //从下向左移动
               matrix[n - 1 - j, i] = matrix[n - i - 1, n - 1 - j];

                //从右向下移动
               matrix[n - i - 1, n - 1 - j] = matrix[j, n - i - 1];

                //从上向右移动
               matrix[j, n - i - 1] = top;
            }
         }
         for (int i = 0; i < n; i++){
            StringBuilder s = new StringBuilder();
            for (int j = 0; j < n; j++){
               s.Append(matrix[i, j] + " ");
            }
            Console.WriteLine(s);
            s = null;
         }
      }
   }
   class Program{
      static void Main(string[] args){
         Matrix m = new Matrix();
         int[,] matrix = { { 5, 1, 9, 11 }, { 2, 4, 8, 10 }, { 13, 3, 6, 7 }, { 15, 14, 12, 16 } };
         m.RotateMatrixBy90Degree(matrix);
      }
   }
}

输出

15 13 2 5
14  3 4 1
12  6 8 9
16 7 10 11

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