哦，伙计。我一直认为这是一个“我很无聊，我能思考什么”的谜题。我想出了我的原地换位码，但到了这里发现你的和我的几乎一模一样……啊,好。这里是Ruby版本。

require 'pp'
n = 10
a = []
n.times { a << (1..n).to_a }

pp a

0.upto(n/2-1) do |i|
  i.upto(n-i-2) do |j|
    tmp             = a[i][j]
    a[i][j]         = a[n-j-1][i]
    a[n-j-1][i]     = a[n-i-1][n-j-1]
    a[n-i-1][n-j-1] = a[j][n-i-1]
    a[j][n-i-1]     = tmp
  end
end

pp a

这里有大量的好代码，但我只是想以几何形式展示，这样你就能更好地理解代码逻辑。以下是我的处理方法。

首先，不要把这和换位相混淆，换位是很容易的。

基本的想法是把它当作层，我们一次旋转一个层。

假设我们有一辆4x4

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

当我们顺时针旋转90度，我们得到

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

我们来分解它，首先旋转这四个角

1           4


13          16

然后我们旋转下面这个有点歪斜的菱形

    2
            8
9       
        15

然后是第二个斜菱形

        3
5           
            12
    14

这就搞定了外缘基本上我们一次做一个壳层直到

最后是中间的方块(如果是奇数则是最后一个不动的元素)

6   7
10  11

现在我们来算出每一层的指标，假设我们总是在最外层工作，我们正在做

[0,0] -> [0,n-1], [0,n-1] -> [n-1,n-1], [n-1,n-1] -> [n-1,0], and [n-1,0] -> [0,0]
[0,1] -> [1,n-1], [1,n-2] -> [n-1,n-2], [n-1,n-2] -> [n-2,0], and [n-2,0] -> [0,1]
[0,2] -> [2,n-2], [2,n-2] -> [n-1,n-3], [n-1,n-3] -> [n-3,0], and [n-3,0] -> [0,2]

等等等等 直到我们走到边缘的一半

所以总的来说模式是

[0,i] -> [i,n-i], [i,n-i] -> [n-1,n-(i+1)], [n-1,n-(i+1)] -> [n-(i+1),0], and [n-(i+1),0] to [0,i]

/* 90-degree clockwise:
   temp_array         = left_col
   left_col           = bottom_row
   bottom_row         = reverse(right_col)
   reverse(right_col) = reverse(top_row)
   reverse(top_row)   = temp_array
*/
void RotateClockwise90(int ** arr, int lo, int hi) {

  if (lo >= hi) 
    return;

  for (int i=lo; i<hi; i++) {
    int j = lo+hi-i;
    int temp   = arr[i][lo];
    arr[i][lo] = arr[hi][i];
    arr[hi][i] = arr[j][hi];
    arr[j][hi] = arr[lo][j];
    arr[lo][j] = temp;
  }

  RotateClockwise90(arr, lo+1, hi-1);
}

我只用一个循环就能做到。时间复杂度看起来像O(K)其中K是数组中的所有元素。 下面是我用JavaScript做的:

首先，我们用一个数组来表示n^2矩阵。然后，像这样迭代它:

/**
 * Rotates matrix 90 degrees clockwise
 * @param arr: the source array
 * @param n: the array side (array is square n^2)
 */
function rotate (arr, n) {
  var rotated = [], indexes = []

  for (var i = 0; i < arr.length; i++) {
    if (i < n)
      indexes[i] = i * n + (n - 1)
    else
      indexes[i] = indexes[i - n] - 1

    rotated[indexes[i]] = arr[i]
  }
  return rotated
}

基本上，我们转换源数组下标:

[0,1,2,3,4,5,6,7,8] => [2,5,8,1,4,7,0,3 6]

然后，使用这个转换后的索引数组，我们将实际值放在最终旋转的数组中。

下面是一些测试用例:

//n=3
rotate([
  1, 2, 3,
  4, 5, 6,
  7, 8, 9], 3))

//result:
[7, 4, 1,
 8, 5, 2,
 9, 6, 3]


//n=4
rotate([
  1,  2,  3,  4,
  5,  6,  7,  8,
  9,  10, 11, 12,
  13, 14, 15, 16], 4))

//result:
[13,  9,  5,  1,
 14, 10,  6,  2,
 15, 11,  7,  3,
 16, 12,  8,  4]


//n=5
rotate([
  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], 5))

//result:
[21, 16, 11,  6,  1, 
 22, 17, 12,  7,  2, 
 23, 18, 13,  8,  3, 
 24, 19, 14,  9,  4, 
 25, 20, 15, 10,  5]

short normal[4][4] = {{8,4,7,5},{3,4,5,7},{9,5,5,6},{3,3,3,3}};

short rotated[4][4];

for (int r = 0; r < 4; ++r)
{
  for (int c = 0; c < 4; ++c)
  {
    rotated[r][c] = normal[c][3-r];
  }
}

简单的c++方法，尽管在大数组中会有很大的内存开销。

很好的答案，但对于那些正在寻找DRY JavaScript代码的人- +90度和-90度:

// Input: 1 2 3 // 4 5 6 // 7 8 9 // Transpose: // 1 4 7 // 2 5 8 // 3 6 9 // Output: // +90 Degree: // 7 4 1 // 8 5 2 // 9 6 3 // -90 Degree: // 3 6 9 // 2 5 8 // 1 4 7 // Rotate +90 function rotate90(matrix) { matrix = transpose(matrix); matrix.map(function(array) { array.reverse(); }); return matrix; } // Rotate -90 function counterRotate90(matrix) { var result = createEmptyMatrix(matrix.length); matrix = transpose(matrix); var counter = 0; for (var i = matrix.length - 1; i >= 0; i--) { result[counter] = matrix[i]; counter++; } return result; } // Create empty matrix function createEmptyMatrix(len) { var result = new Array(); for (var i = 0; i < len; i++) { result.push([]); } return result; } // Transpose the matrix function transpose(matrix) { // make empty array var len = matrix.length; var result = createEmptyMatrix(len); for (var i = 0; i < matrix.length; i++) { for (var j = 0; j < matrix[i].length; j++) { var temp = matrix[i][j]; result[j][i] = temp; } } return result; } // Test Cases var array1 = [ [1, 2], [3, 4] ]; var array2 = [ [1, 2, 3], [4, 5, 6], [7, 8, 9] ]; var array3 = [ [1, 2, 3, 4], [5, 6, 7, 8], [9, 10, 11, 12], [13, 14, 15, 16] ]; // +90 degress Rotation Tests var test1 = rotate90(array1); var test2 = rotate90(array2); var test3 = rotate90(array3); console.log(test1); console.log(test2); console.log(test3); // -90 degress Rotation Tests var test1 = counterRotate90(array1); var test2 = counterRotate90(array2); var test3 = counterRotate90(array3); console.log(test1); console.log(test2); console.log(test3);