Java一維數組和二維數組的轉置

數組的轉置就是將數組的內容倒序進行保存。例如：數組從下標0開始元素內容爲1,2,3,4,5,6，將這個數組轉置之後從下標0開始元素內容爲6,5,4,3,2,1。

一維數組的轉置

思路1、定義一個新的數組，將原始數組按照倒序的方式插入新的數組中，隨後改變原始數組的引用。

public class ArraysDemo {
    public static void main(String[] args) {
        int data[] = new int[]{90, 52, 3, 56, 66, 32, 12, 0, 26};
        //定義一個新數組
        int temp[] = new int[data.length];
        int foot = data.length-1;//控制data數組的索引
        //對於新的數組按照索引由小到大的順序循環
        for (int i = 0; i < temp.length; i++) {
            temp[i] = data[foot--];
        }
        //讓data指向temp，而data的原始數據就成了堆內存中的垃圾值
        data = temp;
        show(data);
    }
 
    public static void show(int temp[]) {
        for (int i = 0; i < temp.length; i++) {
            System.out.print(temp[i] + "\t");
        }
    }
}
複製代碼

雖然以上代碼實現轉置，可是在對堆內存中留下的data原數據，垃圾值。

思路2、利用算法，在一個數組上完成轉置操做

原始數組：90, 52, 3, 56, 66, 32, 12, 0, 26

第一次轉置(將第一個和最後一個交換位置)： 26, 52, 3, 56, 66, 32, 12, 0, 90

第二次轉置(將第二個和倒數第二個進行轉置) 26, 0, 3, 56, 66, 32, 12, 52, 90

第三次轉置: 26, 0, 12, 56, 66, 32, 3, 52, 90

第四次轉置： 26, 0, 12, 32,66, 56, 3, 52, 90

轉換次數爲：數組的長度/2（無論是奇數個數仍是偶數的個數，轉置次數計算方式同樣。Int類型不保留小數位，因此結果同樣）

實現代碼：

public class ArraysDemo {
    public static void main(String[] args) {
        int data[] = new int[]{90, 52, 3, 56, 66, 32, 12, 0, 26};
        reverse(data);
        show(data);
    }
 
    public static void show(int temp[]) {
        for (int i = 0; i < temp.length; i++) {
            System.out.print(temp[i] + "\t");
        }
    }
 
    //數組轉置操做方法
    public static void reverse(int temp[]) {
        //轉置的次數
        int sum = temp.length / 2;
        //開始的索引
        int start = 0;
        //結尾的索引
        int end = temp.length - 1;
        for (int i = 0; i < sum; i++) {
            int num = temp[start];
            temp[start] = temp[end];
            temp[end] = num;
            start++;
            end--;
        }
    }
}
複製代碼

等行等列的二維數組實現轉置

分析：

前提：行與列長度相同的二維數組

1[x=0][y=0] 2[x=0][y=1] 3[x=0][y=2]

4[x=1][y=0] 5[x=1][y=1] 6[x=1][y=2]

7[x=2][y=0] 8[x=2][y=1] 9[x=2][y=2]

第一次轉換（x=0,y=x=0 循環3次）:

Y的第一次循環(x==y) 不知足 x!=y 不進行交換

1[x=0][y=0] 2[x=0][y=1] 3[x=0][y=2]

4[x=1][y=0] 5[x=1][y=1] 6[x=1][y=2]

7[x=2][y=0] 8[x=2][y=1] 9[x=2][y=2]

Y的第二次循環 (x=0 y=1,判斷條件知足，進行交換)

1[x=0][y=0] 4[x=1][y=0] 3[x=0][y=2]

2[x=0][y=1] 5[x=1][y=1] 6[x=1][y=2]

7[x=2][y=0] 8[x=2][y=1] 9[x=2][y=2]

Y的第三次循環 (x=0 y=2,判斷條件知足，進行交換)

1[x=0][y=0] 4[x=1][y=0] 7[x=2][y=0]

2[x=0][y=1] 5[x=1][y=1] 6[x=1][y=2]

3[x=0][y=2] 8[x=2][y=1] 9[x=2][y=2]

第二次轉換 (x=1,y=x=1 循環2次)

Y的第一次循環(x=1 y=1 條件不知足 不進行交換)

1[x=0][y=0] 4[x=1][y=0] 7[x=2][y=0]

2[x=0][y=1] 5[x=1][y=1] 6[x=1][y=2]

3[x=0][y=2] 8[x=2][y=1] 9[x=2][y=2]

Y的第二次循環(x=1 y=2 進行交換)

1[x=0][y=0] 4[x=1][y=0] 7[x=2][y=0]

2[x=0][y=1] 5[x=1][y=1] 8[x=2][y=1]

3[x=0][y=2] 6[x=1][y=2] 9[x=2][y=2]

第三次轉換(x=2 y=x=2 循環一次)

Y的第一次循環(x=2,y=2,不交換)

1[x=0][y=0] 4[x=1][y=0] 7[x=2][y=0]

2[x=0][y=1] 5[x=1][y=1] 8[x=2][y=1]

3[x=0][y=2] 6[x=1][y=2] 9[x=2][y=2]

實現代碼：

public class ArraysDemo {
   public static void main(String[] args) {
       int data[][] = new int[][]{
               {1, 2, 3},
               {4, 5, 6},
               {7, 8, 9}
       };
       reverse(data);
       show(data);
   }

   public static void show(int temp[][]) {
       for (int x = 0; x < temp.length; x++) {
           for (int y = 0; y < temp[x].length; y++) {
               System.out.print(temp[x][y] + "\t");
           }
           System.out.println();
       }
   }

   //數組轉置操做方法
   public static void reverse(int temp[][]) {
       for (int x = 0; x < temp.length; x++) {
           for (int y = x; y < temp[x].length; y++) {
               if (x != y) {//行和列相同，進行交換
                   int num = temp[x][y];
                   temp[x][y] = temp[y][x];
                   temp[y][x] = num;
               }
           }
       }
   }
}
複製代碼