7-7 方阵循环右移

时间: 2024-01-28 11:12:41 浏览: 89

C语言实现方阵循环右移算法（含算法实现原理）

方阵循环右移是一种矩阵操作，它将一个 n x n 方阵循环右移 k 位。这种操作在计算机科学和图像处理等领域中非常常见。循环右移意味着矩阵的右侧 k 个元素将移到矩阵的左侧，而矩阵的其余元素将沿着对角线向右上角移动。实现这个操作的一种高效方式是使用三个步骤： 1. 将矩阵的右下角的 k 行逆序。 2. 将左上角到右下角的对角线逆序。 3. 将整个矩阵逆序。【C语言实现方阵循环右移算法】方阵循环右移是一种常见的矩阵操作，它涉及到一个 n x n 的矩阵，其中元素按照特定规则移动。在计算机科学和图像处理领域，这种操作有着广泛的应用，比如图像旋转、数据处理等。循环右移意味着矩阵的最右侧 k 个元素会移动到最左侧，同时其他元素会沿着主对角线向右上角移动。这种操作可以通过三个关键步骤来高效实现： 1. **右下角 k 行逆序**：将矩阵右下角的 k 行进行逆序，这会将原本位于最右侧的元素移动到下一行的起始位置，为后续步骤做准备。 2. **对角线逆序**：接下来，从左上角到右下角的对角线上的元素进行逆序。这样，原来位于对角线上的元素会被移到对角线的另一侧，进一步实现元素的正确移动。 3. **整体逆序**：将整个矩阵进行一次逆序操作，以完成整个循环右移的过程。这样，所有元素都会根据预期的位置进行排列。以下是一个使用 C 语言实现的方阵循环右移算法的示例： ```c #include <stdio.h> #include <stdlib.h> #define MAX_SIZE 100 // 方阵的最大尺寸 // 反转数组中从 start 到 end 的元素 void reverse(int arr[], int start, int end) { while (start < end) { int temp = arr[start]; arr[start] = arr[end]; arr[end] = temp; start++; end--; } } // 循环右移方阵 n x n 的 k 位 void rotate(int arr[], int n, int k) { k = k % n; // 确保 k 在 [0, n-1] 的范围内 if (k == 0) { return; // 如果 k 为 0，不需要移动，直接返回 } int start = 0; // 开始索引 int end = n - 1 - k; // 结束索引，为使得反转的区间为 (n-k) x (n-k) 的方形区域 reverse(arr, start, end); // 步骤1：反转右下角的 k 行 start = end + 1; // 新开始索引，对角线的起点位于 (n-k-1, n-k-1) 处 end = n - 1; // 新结束索引，对角线的终点位于 (n-1, n-1) 处 reverse(arr, start, end); // 步骤2：反转对角线上的元素 start = 0; // 新开始索引，整个方阵的起点位于 (0, 0) 处 end = n - 1; // 新结束索引，整个方阵的终点位于 (n-1, n-1) 处 reverse(arr, start, end); // 步骤3：反转整个方阵 } int main() { int n, k; // 方阵大小和需要移动的位数 printf("Enter the size of the square matrix: "); scanf("%d", &n); // 输入方阵大小 n x n int arr[MAX_SIZE][MAX_SIZE]; // 方阵，最大尺寸为 MAX_SIZE x MAX_SIZE printf("Enter the elements of the square matrix:\n"); // 输入方阵元素，每个元素用空格隔开 for (int i = 0; i < n; i++) { // 输入每一行元素 for (int j = 0; j < n; j++) { // 输入每一列元素 scanf("%d", &arr[i][j]); // 输入元素到方阵中 } } printf("Enter the number of shifts: "); // 输入需要移动的位数 k scanf("%d", &k); // 输入 k 值，即需要循环右移的位数 rotate(arr, n, k); // 对方阵进行循环右移操作，参数为方阵大小和需要移动的位数 k printf("The rotated square matrix is:\n"); // 输出循环右移后的方阵 for (int i = 0; i < n; i++) { // 输出每一行元素 for (int j = 0; j < n; j++) { // 输出每一列元素，每个元素用空格隔开 printf("%d ", arr[i][j]); } printf("\n"); } } ``` 这段代码首先定义了一个`reverse`函数用于数组的反转，然后在`rotate`函数中实现了上述三个步骤。`main`函数中，用户可以输入方阵的大小和需要右移的位数，程序会动态接收并处理这些输入，最后输出循环右移后的矩阵。通过理解这个算法，我们可以有效地在 C 语言中处理方阵的循环右移问题，这在处理图像旋转、数据变换等实际问题时非常有用。注意，此算法仅适用于方阵，如果需要处理非方阵，可能需要更复杂的逻辑。

```python def rotate_matrix(matrix, n): for i in range(n): for j in range(n-1, -1, -1): if j != 0: print(matrix[j][i], end=' ') else: print(matrix[j][i]) # 读取输入 m, n = map(int, input().split()) matrix = [list(map(int, input().split())) for _ in range(n)] # 旋转方阵 rotate_matrix(matrix, n) ```

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3. 输出如下图所示的循环移位方阵（第一行存于一维数组，循环右移该行元素一个位置以产生下一行，以此类推)。 7 4 8 9 1 5 5 7 4 8 9 1 java

循环移位方阵（第一行存于一维数组，循环右移该行元素一个位置以产生下一行，以此类推）。java

生成全部数字的循环方阵，每行向右循环2位；

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