已经有很多答案了，我发现两个声称O(1)时间复杂度。真正的O(1)算法是保持数组存储不变，并改变索引其元素的方式。这里的目标是不消耗额外的内存，也不需要额外的时间来迭代数据。

旋转90度，-90度和180度是简单的转换，只要你知道你的2D数组中有多少行和列就可以执行;要将任何向量旋转90度，交换轴并与Y轴相反。对于-90度，交换轴和X轴。对于180度，两个坐标轴都是负的，不交换。

进一步的转换是可能的，例如通过独立地否定轴来水平和/或垂直地镜像。

这可以通过访问器方法来实现。下面的例子是JavaScript函数，但是这些概念同样适用于所有语言。

//按列/行顺序获取数组元素 var getArray2d =函数(a, x, y) { 返回一个[y] [x]; }; / /演示 Var arr = [ [5,4,6]， [1,7,9]， [- 2,11,0]， [8,21， -3]， [3， -1, 2] ]; Var newar = []; arr[0]. foreach (() => newarr。push(新数组(arr.length))); For (var I = 0;I < newar .length;我+ +){ For (var j = 0;J < newarr[0].length;j + +) { newarr[i][j] = getArray2d(arr, i, j); ｝ ｝ console.log (newarr);

// Get an array element rotated 90 degrees clockwise function getArray2dCW(a, x, y) { var t = x; x = y; y = a.length - t - 1; return a[y][x]; } //demo var arr = [ [5, 4, 6], [1, 7, 9], [-2, 11, 0], [8, 21, -3], [3, -1, 2] ]; var newarr = []; arr[0].forEach(() => newarr.push(new Array(arr.length))); for (var i = 0; i < newarr[0].length; i++) { for (var j = 0; j < newarr.length; j++) { newarr[j][i] = getArray2dCW(arr, i, j); } } console.log(newarr);

// Get an array element rotated 90 degrees counter-clockwise function getArray2dCCW(a, x, y) { var t = x; x = a[0].length - y - 1; y = t; return a[y][x]; } //demo var arr = [ [5, 4, 6], [1, 7, 9], [-2, 11, 0], [8, 21, -3], [3, -1, 2] ]; var newarr = []; arr[0].forEach(() => newarr.push(new Array(arr.length))); for (var i = 0; i < newarr[0].length; i++) { for (var j = 0; j < newarr.length; j++) { newarr[j][i] = getArray2dCCW(arr, i, j); } } console.log(newarr);

// Get an array element rotated 180 degrees function getArray2d180(a, x, y) { x = a[0].length - x - 1; y = a.length - y - 1; return a[y][x]; } //demo var arr = [ [5, 4, 6], [1, 7, 9], [-2, 11, 0], [8, 21, -3], [3, -1, 2] ]; var newarr = []; arr.forEach(() => newarr.push(new Array(arr[0].length))); for (var i = 0; i < newarr[0].length; i++) { for (var j = 0; j < newarr.length; j++) { newarr[j][i] = getArray2d180(arr, i, j); } } console.log(newarr);

这段代码假设有一个嵌套数组的数组，其中每个内部数组都是一行。

该方法允许您读取(或写入)元素(甚至是随机顺序)，就像数组已经旋转或转换一样。现在只要选择正确的函数来调用，可能是通过引用，然后就可以了!

这个概念可以扩展为通过访问器方法附加地(非破坏性地)应用转换。包括任意角度旋转和缩放。

为新手程序员，在纯c++。(宝蓝的东西)

#include<iostream.h>
#include<conio.h>

int main()
{
    clrscr();

    int arr[10][10];        // 2d array that holds input elements 
    int result[10][10];     //holds result

    int m,n;                //rows and columns of arr[][]
    int x,y;                //rows and columns of result[][]

    int i,j;                //loop variables
    int t;                  //temporary , holds data while conversion

    cout<<"Enter no. of rows and columns of array: ";
    cin>>m>>n;
    cout<<"\nEnter elements of array: \n\n";
    for(i = 0; i < m; i++)
    {
        for(j = 0; j<n ; j++)
        {
          cin>>arr[i][j];         // input array elements from user
        }
    }


   //rotating matrix by +90 degrees

    x = n ;                      //for non-square matrix
    y = m ;     

    for(i = 0; i < x; i++)
    {  t = m-1;                     // to create required array bounds
       for(j = 0; j < y; j++)
       {
          result[i][j] = arr[t][i];
          t--;
       }
   }

   //print result

   cout<<"\nRotated matrix is: \n\n";
   for(i = 0; i < x; i++)
   {
       for(j = 0; j < y; j++)
       {
             cout<<result[i][j]<<" ";
       }
       cout<<"\n";
   }

   getch();
   return 0;
}

虽然旋转数据可能是必要的(也许是为了更新物理存储的表示)，但在数组访问上添加一层间接层(也许是一个接口)会变得更简单，可能更性能:

interface IReadableMatrix
{
    int GetValue(int x, int y);
}

如果你的矩阵已经实现了这个接口，那么它可以通过这样一个装饰器类来旋转:

class RotatedMatrix : IReadableMatrix
{
    private readonly IReadableMatrix _baseMatrix;

    public RotatedMatrix(IReadableMatrix baseMatrix)
    {
        _baseMatrix = baseMatrix;
    }

    int GetValue(int x, int y)
    {
        // transpose x and y dimensions
        return _baseMatrix(y, x);
    }
}

旋转+90/-90/180度，水平/垂直翻转和缩放都可以以这种方式实现。

Performance would need to be measured in your specific scenario. However the O(n^2) operation has now been replaced with an O(1) call. It's a virtual method call which is slower than direct array access, so it depends upon how frequently the rotated array is used after rotation. If it's used once, then this approach would definitely win. If it's rotated then used in a long-running system for days, then in-place rotation might perform better. It also depends whether you can accept the up-front cost.

与所有性能问题一样，测量，测量，测量!

Nick的答案也适用于NxM阵列，只需要做一点修改(与NxN相反)。

string[,] orig = new string[n, m];
string[,] rot = new string[m, n];

...

for ( int i=0; i < n; i++ )
  for ( int j=0; j < m; j++ )
    rot[j, n - i - 1] = orig[i, j];

考虑这个问题的一种方法是将轴(0,0)的中心从左上角移动到右上角。你只是简单地从一个转置到另一个。

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]

#include <iostream>
#include <iomanip>

using namespace std;
const int SIZE=3;
void print(int a[][SIZE],int);
void rotate(int a[][SIZE],int);

void main()
{
    int a[SIZE][SIZE]={{11,22,33},{44,55,66},{77,88,99}};
    cout<<"the array befor rotate\n";

    print(a,SIZE);
    rotate( a,SIZE);
    cout<<"the array after rotate\n";
    print(a,SIZE);
    cout<<endl;

}

void print(int a[][SIZE],int SIZE)
{
    int i,j;
    for(i=0;i<SIZE;i++)
       for(j=0;j<SIZE;j++)
          cout<<a[i][j]<<setw(4);
}

void rotate(int a[][SIZE],int SIZE)
{
    int temp[3][3],i,j;
    for(i=0;i<SIZE;i++)
       for(j=0;j<SIZE/2.5;j++)
       {
           temp[i][j]= a[i][j];
           a[i][j]= a[j][SIZE-i-1] ;
           a[j][SIZE-i-1] =temp[i][j];

       }
}