重塑矩阵

Posted 2021-02-16 tu9oh0st

题目描述

在MATLAB中，有一个非常有用的函数 reshape，它可以将一个矩阵重塑为另一个大小不同的新矩阵，但保留其原始数据。

给出一个由二维数组表示的矩阵，以及两个正整数r和c，分别表示想要的重构的矩阵的行数和列数。

重构后的矩阵需要将原始矩阵的所有元素以相同的行遍历顺序填充。

如果具有给定参数的reshape操作是可行且合理的，则输出新的重塑矩阵；否则，输出原始矩阵。

示例 1:

输入: 
nums = 
[[1,2],
 [3,4]]
r = 1, c = 4
输出: 
[[1,2,3,4]]
解释:
行遍历nums的结果是 [1,2,3,4]。新的矩阵是 1 * 4 矩阵, 用之前的元素值一行一行填充新矩阵。

示例 2:

输入: 
nums = 
[[1,2],
 [3,4]]
r = 2, c = 4
输出: 
[[1,2],
 [3,4]]
解释:
没有办法将 2 * 2 矩阵转化为 2 * 4 矩阵。 所以输出原矩阵。

注意：

1. 给定矩阵的宽和高范围在 [1, 100]。
2. 给定的 r 和 c 都是正数。

分析

对于这种二维数组大小重新非配的问题的关键就是对应位置的坐标转换，最直接的办法就是先把原数组拉直，变成一条直线，然后再组成新的数组。所以这道题我们先判断给定数组是否能重塑成给定的大小，就是看两者的元素总数是否相同，直接行数乘以列数即可，然后我们新建一个目标大小的数组，并开始遍历，对于每个位置，我们先转为拉直后的一维坐标，然后在算出在原数组中的对应位置赋值过来即可。

贴出代码

class Solution {
    public int[][] matrixReshape(int[][] nums, int r, int c) {
        int m = nums.length, n = nums[0].length;
        if (r * c != m * n) {
            return nums;
        }
        int[][] res;
        res = new int[r][c];
        for (int i = 0; i < r; ++i){
            for( int j = 0; j < c; ++j){
                int k = i * c + j;
                res[i][j] = nums[k / n][k % n];
            }
        }
        return res;
    }
}