下面是我的Ruby版本(注意，值显示的不一样，但它仍然按照描述旋转)。

def rotate(matrix)
  result = []
  4.times { |x|
    result[x] = []
    4.times { |y|
      result[x][y] = matrix[y][3 - x]
    }
  }

  result
end

matrix = []
matrix[0] = [1,2,3,4]
matrix[1] = [5,6,7,8]
matrix[2] = [9,0,1,2]
matrix[3] = [3,4,5,6]

def print_matrix(matrix)
  4.times { |y|
    4.times { |x|
      print "#{matrix[x][y]} "
    }
    puts ""
  }
end

print_matrix(matrix)
puts ""
print_matrix(rotate(matrix))

输出:

1 5 9 3 
2 6 0 4 
3 7 1 5 
4 8 2 6 

4 3 2 1 
8 7 6 5 
2 1 0 9 
6 5 4 3

下面是一个c#静态泛型方法，它可以为您完成这项工作。变量的名称很好，所以您可以很容易地理解算法的思想。

private static T[,] Rotate180 <T> (T[,] matrix)
{
    var height = matrix.GetLength (0);
    var width = matrix.GetLength (1);
    var answer = new T[height, width];

    for (int y = 0; y < height / 2; y++)
    {
        int topY = y;
        int bottomY = height - 1 - y;
        for (int topX = 0; topX < width; topX++)
        {
            var bottomX = width - topX - 1;
            answer[topY, topX] = matrix[bottomY, bottomX];
            answer[bottomY, bottomX] = matrix[topY, topX];
        }
    }

    if (height % 2 == 0)
        return answer;

    var centerY = height / 2;
    for (int leftX = 0; leftX < Mathf.CeilToInt(width / 2f); leftX++)
    {
        var rightX = width - 1 - leftX;
        answer[centerY, leftX] = matrix[centerY, rightX];
        answer[centerY, rightX] = matrix[centerY, leftX];
    }

    return answer;
}

O(1)内存算法:

旋转最外层的数据，然后你可以得到以下结果: [3] [9] [5] [1] [4] [6] [7] [2] [5] [0] [1] [3] [6] [2] [8] [4]

做这个旋转，我们知道

    dest[j][n-1-i] = src[i][j]

观察下图: A (0,0) -> A (0,3) A (0,3) -> A (3,3) A (3,3) -> A (3,0) A (3,0) -> A (0,0)

因此它是一个圆，你可以在一个循环中旋转N个元素。做这个N-1循环，然后你可以旋转最外层的元素。

对于2X2，内部也是一样的问题。

因此，我们可以得出如下结论:

function rotate(array, N)
{
    Rotate outer-most data
    rotate a new array with N-2 or you can do the similar action following step1
}

这是我在C中的就地实现

void rotateRight(int matrix[][SIZE], int length) {

    int layer = 0;

    for (int layer = 0; layer < length / 2; ++layer) {

        int first = layer;
        int last = length - 1 - layer;

        for (int i = first; i < last; ++i) {

            int topline = matrix[first][i];
            int rightcol = matrix[i][last];
            int bottomline = matrix[last][length - layer - 1 - i];
            int leftcol = matrix[length - layer - 1 - i][first];

            matrix[first][i] = leftcol;
            matrix[i][last] = topline;
            matrix[last][length - layer - 1 - i] = rightcol;
            matrix[length - layer - 1 - i][first] = bottomline;
        }
    }
}

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]

我的旋转版本:

void rotate_matrix(int *matrix, int size)
{

int result[size*size];

    for (int i = 0; i < size; ++i)
        for (int j = 0; j < size; ++j)
            result[(size - 1 - i) + j*size] = matrix[i*size+j];

    for (int i = 0; i < size*size; ++i)
        matrix[i] = result[i];
}

在其中，我们将最后一列改为第一行，以此类推。这可能不是最理想的，但对于理解来说是清楚的。