将2D像素阵列旋转90度

Question

我有一个图像的像素数据数组。我得到的图像已经旋转到270度。所以我试图再次旋转90度以获得正确的图像。我已经尝试过转置算法，将data[x][y]更改为data[y][x]，但我不认为这是正确的方法。任何人都可以指导我如何旋转它？

Answer 1

您有old_data[rows][cols]和new_data[cols][rows]，然后：

for(int i=0; i<cols; i++) {
    for(int j=0; j<rows; j++) {
        new_data[i][j] = old_data[rows-1-j][i];
    }
}

这应该将old_data旋转90度CW。

Answer 2

如果您想使用O（1）空格进行就地操作，可以按照以下步骤操作：

1. 通过交换data[i][j]和data[j][i]转置矩阵：

   for (int i = 0; i < n; i += 1) {
       for (int j = i+1; j < n; j += 1) {
           swap(data[i][j], data[j][i]);
       }
   }
   

2. 分别反转每行或每列以获得+90或-90度旋转。例如，+ 90度旋转：

   for (int i = 0; i < n; i += 1) {
       for (int j = 0; j < n/2; j += 1) {
           swap(data[i][j], data[i][n-1-j]);
       }
   }
   

Answer 3

这可以在不使用任何额外空间的情况下完成，所谓的In-place matrix transposition（不完全相同）。请记住在换位后做一些镜像。

1. 如果图像是方形的

   

2. 如果图像不是正方形

   • 对于非平方矩阵，算法更复杂。 1980年之前的许多算法可以被描述为“跟随循环”算法。也就是说，它们循环遍历循环，将数据从一个位置移动到循环中的下一个位置。以伪代码形式：

   

Answer 4

要将图像（2D矩阵）旋转90度，可以通过在旋转90度后在初始状态和结束状态之间绘制图案来轻松实现此目的。

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a[i][j] => a[m][n]
a[0][0] => a[0][2]
a[0][1] => a[1][2]
a[0][2] => a[2][2]
a[1][0] => a[0][1]
a[1][1] => a[1][1]
a[1][2] => a[2][1]
a[2][0] => a[0][0]
a[2][1] => a[1][0]
a[2][2] => a[2][0]

现在解决方案显而易见。所有J都转向M，N =（矩阵（2）的大小-I）。

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const rotateImage = (a) => {
  let size = a.length;
  let results = new Array(size);
  for (let i = 0; i < size; i++) {
    results[i] = new Array(size);
  }
  for (let i = 0; i < size; i++) {
    for (let j = 0; j < size; j++) {
      results[j][(size - 1) - i] = a[i][j];
    }
  }
  return results;
}

console.log(rotateImage([
  [1, 2, 3],
  [4, 5, 6],
  [7, 8, 9]
]));