矩阵转置(不使用数组)

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篇首语:本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理,主要介绍了矩阵转置(不使用数组)相关的知识,希望对你有一定的参考价值。

题目描述

输入一个N*N的矩阵,将其转置后输出。要求:不得使用任何数组(就地逆置)。

输入描述:

输入的第一行包括一个整数N,(1<=N<=100),代表矩阵的维数。
接下来的N行每行有N个整数,分别代表矩阵的元素。

输出描述:

可能有多组测试数据,对于每组数据,将输入的矩阵转置后输出。

示例1

输入

3
1 2 3
4 5 6
7 8 9

输出

1 4 7
2 5 8
3 6 9

解决问题思路:

解决矩阵转置一般借助数组保存原矩阵或转置后的矩阵,通过将aij与aji互换或将aij输入到另一个矩阵的aji完成转置。现题目要求不借助矩阵,那么我们可以使用链表以行优先方式存储原矩阵,这样我们只需寻找链表中aij与aji之间的位置关系,互换即可完成转置。

技术图片

对称线上的a00  a11  ......  aN-1N-1 不需要转置,只需将第一行的a01  a02  a03 ......  a0N-1,第二行的a12  a13  ......  a1N-1 ,第三行......依此类推,即只需将矩阵右上部分与左下半部分互换。

链表存储矩阵形式如下:

技术图片

以右上部分为主体考虑,那么j>i。

在链表中aij 的下标为i*N+j,aji 的下标为j*N+i。

aij = i*N+j 

aji = j*N+i 

aji – aij = (j-i)*N+i-j = (j-i)*(N-1),此为链表中aij与aji的位置差。

记 j - i 为m,那么第一行m的值从1递增到N-1,第二行m的值从1递增到N-2,依次递推。有了这个位置关系,那么互换就可以实现了。

实现代码如下:

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
int main(void){
    int N,i,j,temp,m;
    while(scanf("%d",&N)!=EOF){
        int *a=(int*)malloc(sizeof(int)*N*N);
        for(i=0;i<N*N;i++){
            scanf("%d", &a[i]);
        }
        for(i=0;i<N;i++){
            for(j=i*N+i+1,m=1;j<N*N&&m<N-i;j++,m++){
                temp=a[j];
                a[j]=a[j+m*(N-1)];
                a[j+m*(N-1)]=temp;
            }
        }
        for(i=0;i<N;i++){
            for(j=0;j<N-1;j++){
                printf("%d ",a[i*N+j]);
            }
            printf("%d\\n",a[i*N+j]);
        }
        free(a);
    }
    return 0;
}

 

 

 

 

 

 

以上是关于矩阵转置(不使用数组)的主要内容,如果未能解决你的问题,请参考以下文章

C代码和python代码:用二维数组实现矩阵的转置

数组应用:矩阵转置Java版

数组的shape属性与矩阵转置的区别在哪里?

使用循环平铺转置大型二维矩阵没有性能提升

《C#零基础入门之百识百例》(二十七)多维数组 -- 转置矩阵

从二维数组转置矩阵