时间- O(N)，空间- O(1)

public void rotate(int[][] matrix) {
    int n = matrix.length;
    for (int i = 0; i < n / 2; i++) {
        int last = n - 1 - i;
        for (int j = i; j < last; j++) {
            int top = matrix[i][j];
            matrix[i][j] = matrix[last - j][i];
            matrix[last - j][i] = matrix[last][last - j];
            matrix[last][last - j] = matrix[j][last];
            matrix[j][last] = top;
        }
    }
}

#!/usr/bin/env python

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

# Rotate matrix 90 degrees...
for i in map(None,*original[::-1]):
    print str(i) + '\n'

这导致双方旋转90度(即。123(上面)现在是741(左边)。

这个Python解决方案是可行的，因为它使用了带负步的切片来反转行顺序(将7移到最上面)

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

然后，它使用map(以及隐含的标识函数，这是map以None作为第一个参数的结果)和*按顺序解包所有元素，重新组合列(即。第一个元素一起放在一个元组中，第二个元素一起放在一个元组中，以此类推)。你有效地得到得到返回如下重组:

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

Python:

rotated = list(zip(*original[::-1]))

和逆时针方向:

rotated_ccw = list(zip(*original))[::-1]

这是如何工作的:

Zip (*original)将通过将列表中的对应项堆叠到新的列表中来交换2d数组的轴。(*操作符告诉函数将包含的列表分布到参数中)

>>> list(zip(*[[1,2,3],[4,5,6],[7,8,9]]))
[[1,4,7],[2,5,8],[3,6,9]]

语句[::-1]反转数组元素(请参阅扩展切片或这个问题):

>>> [[1,2,3],[4,5,6],[7,8,9]][::-1]
[[7,8,9],[4,5,6],[1,2,3]]

最后，将两者结合就得到了旋转变换。

改变[::-1]的位置将使列表在矩阵的不同层次上颠倒。

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c#的

int[,] array = new int[4,4] {
    { 1,2,3,4 },
    { 5,6,7,8 },
    { 9,0,1,2 },
    { 3,4,5,6 }
};

int[,] rotated = RotateMatrix(array, 4);

static int[,] RotateMatrix(int[,] matrix, int n) {
    int[,] ret = new int[n, n];

    for (int i = 0; i < n; ++i) {
        for (int j = 0; j < n; ++j) {
            ret[i, j] = matrix[n - j - 1, i];
        }
    }

    return ret;
}

这是一个空间旋转方法，由java编写，只适用于正方形。对于非正方形的2d数组，无论如何都必须创建新数组。

private void rotateInSpace(int[][] arr) {
    int z = arr.length;
    for (int i = 0; i < z / 2; i++) {
        for (int j = 0; j < (z / 2 + z % 2); j++) {
            int x = i, y = j;
            int temp = arr[x][y];
            for (int k = 0; k < 4; k++) {
                int temptemp = arr[y][z - x - 1];
                arr[y][z - x - 1] = temp;
                temp = temptemp;

                int tempX = y;
                y = z - x - 1;
                x = tempX;
            }
        }
    }
}

通过创建新数组旋转任何大小的2d数组的代码:

private int[][] rotate(int[][] arr) {
    int width = arr[0].length;
    int depth = arr.length;
    int[][] re = new int[width][depth];
    for (int i = 0; i < depth; i++) {
        for (int j = 0; j < width; j++) {
            re[j][depth - i - 1] = arr[i][j];
        }
    }
    return re;
}