Python3程序将除对角线以外的所有矩阵元素顺时针旋转K次90度

给定一个维度为N的方阵mat[][]和一个整数K ，任务是在不改变对角元素位置的情况下将矩阵旋转 90 度K次。

例子：

Input: mat[][] = {{1, 2, 3, 4, 5}, {6, 7, 8, 9, 10}, {11, 12, 13, 14, 15}, {16, 17, 18, 19, 20}, {21, 22, 23, 24, 25}}, K = 1
Output:
1 16 11 6 5
22 7 12 9 2
23 18 13 8 3
24 17 14 19 4
21 20 15 10 25

Input: mat[][] = {{10, 11}, {12, 13}}, K = 2
Output:
10 11
12 13

编程需要懂一点英语

方法：给定的问题可以通过使用本文讨论的思想和矩阵在执行顺时针旋转 4 次后恢复的事实来解决。请按照以下步骤解决给定的问题：

将 K 的值更新为K % 4 。
迭代直到K为正数并执行以下步骤：
- 遍历矩阵，对于i在[0, N / 2)范围内和j在[0, N – i – 1)范围内并执行以下步骤：
- 如果i != j和(i + j) != (N – 1)的值，则执行以下步骤：
  - 将mat[i][j]的值存储在临时变量temp中。
  - 将mat[i][j]的值更新为mat[N – 1 – j][i] 。
  - 将mat[N – 1 – j][i]的值更新为mat[N – 1 -i][N – 1 – j] 。
  - 将mat[N – 1 – i][N – 1 – j]的值更新为mat[j][N – 1 – i] 。
  - 将mat[j][N – 1 – i]的值更新为temp 。
完成上述步骤后，打印得到的更新矩阵。

下面是上述方法的实现：

Python3

# Python3 program for the above approach
  
# Function to print the matrix
def printMat(mat):
    
    # Iterate over the rows
    for i in range(len(mat)):
  
        # Iterate over the columns
        for j in range(len(mat[0])):
  
            # Print the value
            print(mat[i][j], end = " ")
              
        print()
  
# Function to perform the swapping of
# matrix elements in clockwise manner
def performSwap(mat, i, j):
    
    N = len(mat)
  
    # Stores the last row
    ei = N - 1 - i
  
    # Stores the last column
    ej = N - 1 - j
  
    # Perform the swaps
    temp = mat[i][j]
    mat[i][j] = mat[ej][i]
    mat[ej][i] = mat[ei][ej]
    mat[ei][ej] = mat[j][ei]
    mat[j][ei] = temp
  
# Function to rotate non - diagonal
# elements of the matrix K times in
# clockwise direction
def rotate(mat, N, K):
  
    # Update K to K % 4
    K = K % 4
  
    # Iterate until K is positive
    while (K > 0):
  
        # Iterate each up to N/2-th row
        for i in range(int(N / 2)):
  
            # Iterate each column
            # from i to N - i - 1
            for j in range(i, N - i - 1):
  
                # Check if the element
                # at i, j is not a
                # diagonal element
                if (i != j and (i + j) != N - 1):
  
                    # Perform the swapping
                    performSwap(mat, i, j)
                      
        K -= 1
                      
    # Print the matrix
    printMat(mat)
  
# Driver Code
K = 5
mat = [ [ 1, 2, 3, 4 ],
        [ 6, 7, 8, 9 ],
        [ 11, 12, 13, 14 ],
        [ 16, 17, 18, 19 ] ]
N = len(mat)
  
rotate(mat, N, K)
  
# This code is contributed by Dharanendra L V.

输出：

1 11  6  4
 17  7  8  2
 18 12 13  3
 16 14  9 19

时间复杂度： O(N ² )
辅助空间： O(1)

请参阅完整的文章关于将除对角线 K 次以外的所有矩阵元素顺时针方向旋转 90 度以获取更多详细信息！