原地旋转不可能比O(n²)更快，原因是如果我们想旋转矩阵，我们必须至少一次触及所有n²元素，无论你实现什么算法。

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!

C代码的矩阵旋转90度顺时针在任何M*N矩阵的地方

void rotateInPlace(int * arr[size][size], int row, int column){
    int i, j;
    int temp = row>column?row:column;
    int flipTill = row < column ? row : column;
    for(i=0;i<flipTill;i++){
        for(j=0;j<i;j++){
            swapArrayElements(arr, i, j);
        }
    }

    temp = j+1;

    for(i = row>column?i:0; i<row; i++){
            for(j=row<column?temp:0; j<column; j++){
                swapArrayElements(arr, i, j);
            }
    }

    for(i=0;i<column;i++){
        for(j=0;j<row/2;j++){
            temp = arr[i][j];
            arr[i][j] = arr[i][row-j-1];
            arr[i][row-j-1] = temp;
        }
    }
}

这是我的实现，在C, O(1)内存复杂度，原地旋转，顺时针90度:

#include <stdio.h>

#define M_SIZE 5

static void initMatrix();
static void printMatrix();
static void rotateMatrix();

static int m[M_SIZE][M_SIZE];

int main(void){
    initMatrix();
    printMatrix();
    rotateMatrix();
    printMatrix();

    return 0;
}

static void initMatrix(){
    int i, j;

    for(i = 0; i < M_SIZE; i++){
        for(j = 0; j < M_SIZE; j++){
            m[i][j] = M_SIZE*i + j + 1;
        }
    }
}

static void printMatrix(){
    int i, j;

    printf("Matrix\n");
    for(i = 0; i < M_SIZE; i++){
        for(j = 0; j < M_SIZE; j++){
            printf("%02d ", m[i][j]);
        }
        printf("\n");
    }
    printf("\n");
}

static void rotateMatrix(){
    int r, c;

    for(r = 0; r < M_SIZE/2; r++){
        for(c = r; c < M_SIZE - r - 1; c++){
            int tmp = m[r][c];

            m[r][c] = m[M_SIZE - c - 1][r];
            m[M_SIZE - c - 1][r] = m[M_SIZE - r - 1][M_SIZE - c - 1];
            m[M_SIZE - r - 1][M_SIZE - c - 1] = m[c][M_SIZE - r - 1];
            m[c][M_SIZE - r - 1] = tmp;
        }
    }
}

#!/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]]

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;
}