行列要素を回転させるJavaプログラム

この記事では、行列要素を回転させる方法を理解します。マトリックスは、行と列の要素を表したものです。マトリックスの回転とは、マトリックスの各要素の位置を右または左に1つシフトすることです。

以下は同じのデモンストレーションです-

入力がであると仮定します −

The matrix is defined as
1 2 3 4
5 6 7 8
9 10 11 12
13 14 15 16

必要な出力は −

The matrix after one rotation:
5 1 2 3
9 10 6 4
13 11 7 8
14 15 16 12

アルゴリズム

Step 1 - START
Step 2 - Declare an integer matrix namely input_matrix and declare four integer values namely row, column, previous, next.
Step 3 - Define the values.
Step 4 - Iterate over each element of the matrix using a while loop and shift the position of each element by one position to the right using multiple for-loops and store the matrix.
Step 5 - Display the result
Step 5 - Stop

例1

ここでは、ユーザーがプロンプトに基づいて入力を入力しています。

public class RotateMatrix {
   static int Rows = 4;
   static int Columns = 4;
   public static void main(String[] args) {
      int input_matrix[][] = {
         {1, 2, 3, 4},
         {5, 6, 7, 8},
         {9, 10, 11, 12},
         {13, 14, 15, 16}
      };
      System.out.println("The input_matrix is defined as ");
      for (int i = 0; i < Rows; i++) {
         for (int j = 0; j < Columns; j++)
         System.out.print( input_matrix[i][j] + " ");
         System.out.print("\n");
      }
      int m = Rows, n = Columns;
      int row = 0, column = 0;
      int previous, current;
      while (row < m && column < n) {
         if (row + 1 == m || column + 1 == n)
            break;
         previous = input_matrix[row + 1][column];
         for (int i = column; i < n; i++) {
            current = input_matrix[row][i];
            input_matrix[row][i] = previous;
            previous = current;
         }
         row++;
         for (int i = row; i < m; i++) {
            current = input_matrix[i][n-1];
            input_matrix[i][n-1] = previous;
            previous = current;
         }
         n--;
         if (row < m) {
            for (int i = n-1; i >= column; i--) {
               current = input_matrix[m-1][i];
               input_matrix[m-1][i] = previous;
               previous = current;
            }
         }
         m--;
         if (column < n) {
            for (int i = m-1; i >= row; i--) {
               current = input_matrix[i][column];
               input_matrix[i][column] = previous;
               previous = current;
            }
         }
         column++;
      }
      System.out.println("\nThe input_matrix after one rotation: ");
      for (int i = 0; i < Rows; i++) {
         for (int j = 0; j < Columns; j++)
         System.out.print( input_matrix[i][j] + " ");
         System.out.print("\n");
      }
   }
}

出力

The input_matrix is defined as
1 2 3 4
5 6 7 8
9 10 11 12
13 14 15 16

The input_matrix after one rotation:
5 1 2 3
9 10 6 4
13 11 7 8
14 15 16 12

例2

ここでは、整数は事前に定義されており、その値にアクセスしてコンソールに表示されます。

public class RotateMatrix {
   static int Rows = 4;
   static int Columns = 4;
   static void Rotate_matrix(int m,
   int n, int matrix[][]) {
      int row = 0, column = 0;
      int previous, current;
      while (row < m && column < n) {
         if (row + 1 == m || column + 1 == n)
            break;
         previous = matrix[row + 1][column];
         for (int i = column; i < n; i++) {
            current = matrix[row][i];
            matrix[row][i] = previous;
            previous = current;
         }
         row++;
         for (int i = row; i < m; i++) {
            current = matrix[i][n-1];
            matrix[i][n-1] = previous;
            previous = current;
         }
         n--;
         if (row < m) {
            for (int i = n-1; i >= column; i--) {
               current = matrix[m-1][i];
               matrix[m-1][i] = previous;
               previous = current;
            }
         }
         m--;
         if (column < n) {
            for (int i = m-1; i >= row; i--) {
               current = matrix[i][column];
               matrix[i][column] = previous;
               previous = current;
            }
         }
         column++;
      }
      System.out.println("\nThe matrix after one rotation: ");
      for (int i = 0; i < Rows; i++) {
         for (int j = 0; j < Columns; j++)
         System.out.print( matrix[i][j] + " ");
         System.out.print("\n");
      }
   }
   public static void main(String[] args) {
      int input_matrix[][] = {
         {1, 2, 3, 4},
         {5, 6, 7, 8},
         {9, 10, 11, 12},
         {13, 14, 15, 16}
      };
      System.out.println("The matrix is defined as ");
      for (int i = 0; i < Rows; i++) {
         for (int j = 0; j < Columns; j++)
         System.out.print( input_matrix[i][j] + " ");
         System.out.print("\n");
      }
      Rotate_matrix(Rows, Columns, input_matrix);
   }
}

出力

The matrix is defined as
1 2 3 4
5 6 7 8
9 10 11 12
13 14 15 16

The matrix after one rotation:
5 1 2 3
9 10 6 4
13 11 7 8
14 15 16 12