[C++][APCS] 矩阵转换

题目出自 APCS 网站 > 试题範例 > 2016-03-05_实作题 > 第二题 成绩指标
连结

解答仅供参考

解答:

#include <stdio.h>#include <stdlib.h>//翻转矩阵//matrix       : 矩阵//currentIndex : 矩阵当前位置//size         : 矩阵最大边长//size_x       : 矩阵 x 轴长度//size_y       : 矩阵 y 轴长度void TurnOver(int *matrix, int currentIndex, int size, int size_x, int size_y){    int _currentIndex = 1 - currentIndex;    int _i, _j;    for (int i = 0; i < size_x; i++)    {        for (int j = 0; j < size_y; j++)        {            _i = size_x - i - 1;            _j = j;            *(matrix + _currentIndex * size * size + _i * size + _j) =             *(matrix + currentIndex * size * size + i * size + j);        }    }}//旋转矩阵//matrix       : 矩阵//currentIndex : 矩阵当前位置//size         : 矩阵最大边长//size_x       : 矩阵 x 轴长度//size_y       : 矩阵 y 轴长度void Rotate(int *matrix, int currentIndex, int size, int size_x, int size_y){    int _currentIndex = 1 - currentIndex;    int _i, _j;    for (int i = 0; i < size_x; i++)    {        for (int j = 0; j < size_y; j++)        {            _i = j;            _j = size_x - i - 1;            *(matrix + _currentIndex * size * size + _i * size + _j) =             *(matrix + currentIndex * size * size + i * size + j);        }    }}int main(void){    int r, c, m;    scanf("%d %d %d", &r, &c, &m);    //取得最大边长    int size = r > c ? r : c;    int matrix[2][size][size];    //当前矩阵位置    int currentIndex = 0;    //读取矩阵    for (int i = 0; i < r; i++)    {        for (int j = 0; j < c; j++)        {            scanf("%d", &matrix[currentIndex][i][j]);        }    }    //读取操作    int operate[m];    for (int i = 0; i < m; i++)    {        scanf("%d", &operate[i]);    }    //操作矩阵    for (int i = 0; i < m; i++)    {        if (operate[i] == 1)        {            //翻转            TurnOver(&matrix[0][0][0], currentIndex, size, r, c);        }        else        {            //旋转            Rotate(&matrix[0][0][0], currentIndex, size, r, c);            //旋转后对调边长            r = r ^ c;            c = r ^ c;            r = r ^ c;        }        //切换当前矩阵        currentIndex = 1 - currentIndex;    }    //印出结果    printf("%d %d\n", r, c);    for (int i = 0; i < r; i++)    {        for (int j = 0; j < c; j++)        {            printf("%d", matrix[currentIndex][i][j]);            if (j < c - 1)            {                printf(" ");            }        }        printf("\n");    }    system("pause");    return 0;}

输入:

3 2 31 13 11 21 0 0

3 2 23 3 2 11 20 1

输出:

3 21 11 32 1

2 32 1 31 2 3

说明:
程式内使用两个矩阵来做搬移动作，每次翻转和旋转都会把旧矩阵的值移动到新矩阵，在使用 currentIndex 来记录当前的新矩阵。

翻转:
翻转的逻辑比较简单，只要找出矩阵要对调的上下两座标，然后将里面的值对调就可以完成翻转。

//_i 为新的 x 轴座标//_j 为新的 y 轴座标int _i, _j;for (int i = 0; i < size_x; i++){    for (int j = 0; j < size_y; j++)    {        _i = size_x - i - 1;        _j = j;                //...        //移动位置        //...    }}

旋转:
旋转比较难想一点，可以在纸上把座标画出来比较好找规律。

旋转前后的座标

A (0,0) => (0,2)B (1,0) => (0,1)C (2,0) => (0,2)D (0,1) => (1,2)E (1,1) => (1,1)F (2,1) => (1,0)

从上面的结果可以看出，
旋转后的 x 轴座标 等于转换前的 y 轴座标，
旋转后的 y 轴座标 等于 x 轴边长 减去 x 轴座标 再减一。

//_i 为新的 x 轴座标//_j 为新的 y 轴座标int _i, _j;for (int i = 0; i < size_x; i++){    for (int j = 0; j < size_y; j++)    {        _i = j;        _j = size_x - i - 1;                //...        //移动位置        //...    }}

相关文章:
[C++][APCS] 成绩指标
[C++][APCS] 矩阵转换