O(n²)时间和O(1)空间算法(没有任何变通方法和恶作剧的东西!)

旋转+90:

转置 反转每行

旋转-90:

方法一:

转置 反转每一列

方法二:

反转每行 转置

旋转180度:

方法一:旋转+90两次

方法2:反转每行，然后反转每列(转置)

旋转-180度:

方法一:旋转-90度2次

方法二:先反转每一列，再反转每一行

方法三:旋转+180，因为它们是相同的

你可以通过3个简单步骤做到这一点:

1)假设我们有一个矩阵

   1 2 3
   4 5 6
   7 8 9

2)求矩阵的转置

   1 4 7
   2 5 8
   3 6 9

3)交换行得到旋转矩阵

   3 6 9
   2 5 8
   1 4 7

Java源代码:

public class MyClass {

    public static void main(String args[]) {
        Demo obj = new Demo();
        /*initial matrix to rotate*/
        int[][] matrix = { { 1, 2, 3 }, { 4, 5, 6 }, { 7, 8, 9 } };
        int[][] transpose = new int[3][3]; // matrix to store transpose

        obj.display(matrix);              // initial matrix

        obj.rotate(matrix, transpose);    // call rotate method
        System.out.println();
        obj.display(transpose);           // display the rotated matix
    }
}

class Demo {   
    public void rotate(int[][] mat, int[][] tran) {

        /* First take the transpose of the matrix */
        for (int i = 0; i < mat.length; i++) {
            for (int j = 0; j < mat.length; j++) {
                tran[i][j] = mat[j][i]; 
            }
        }

        /*
         * Interchange the rows of the transpose matrix to get rotated
         * matrix
         */
        for (int i = 0, j = tran.length - 1; i != j; i++, j--) {
            for (int k = 0; k < tran.length; k++) {
                swap(i, k, j, k, tran);
            }
        }
    }

    public void swap(int a, int b, int c, int d, int[][] arr) {
        int temp = arr[a][b];
        arr[a][b] = arr[c][d];
        arr[c][d] = temp;    
    }

    /* Method to display the matrix */
    public void display(int[][] arr) {
        for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
            for (int j = 0; j < arr.length; j++) {
                System.out.print(arr[i][j] + " ");
            }
            System.out.println();
        }
    }
}

输出:

1 2 3 
4 5 6 
7 8 9 

3 6 9 
2 5 8 
1 4 7 

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。

#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];

       }
}

当前所有的解决方案都有O(n^2)开销作为临时空间(这不包括那些肮脏的OOP骗子!)这里有一个内存占用为O(1)的解决方案，将矩阵原地右转90度。该死的延展性，这玩意儿跑得很快!

#include <algorithm>
#include <cstddef>

// Rotates an NxN matrix of type T 90 degrees to the right.
template <typename T, size_t N>
void rotate_matrix(T (&matrix)[N][N])
{
    for(size_t i = 0; i < N; ++i)
        for(size_t j = 0; j <= (N-i); ++j)
            std::swap(matrix[i][j], matrix[j][i]);
}

免责声明:我实际上并没有测试这个。让我们玩打虫游戏吧!

一些人已经举了一些例子，其中涉及到创建一个新数组。

还有一些需要考虑的事情:

(a)不实际移动数据，只需以不同的方式遍历“旋转”的数组。

(b)就地轮换可能有点棘手。您需要一点空白的地方(大概相当于一行或一列的大小)。有一篇古老的ACM论文是关于进行原地转置的(http://doi.acm.org/10.1145/355719.355729)，但是他们的示例代码是令人讨厌的充满goto的FORTRAN。

附录:

http://doi.acm.org/10.1145/355611.355612是另一种更优越的就地转置算法。