867. 转置矩阵

English Version

题目描述

给你一个二维整数数组 matrix，返回 matrix 的 转置矩阵 。

矩阵的转置是指将矩阵的主对角线翻转，交换矩阵的行索引与列索引。

示例 1：

输入：matrix = [[1,2,3],[4,5,6],[7,8,9]]
输出：[[1,4,7],[2,5,8],[3,6,9]]

示例 2：

输入：matrix = [[1,2,3],[4,5,6]]
输出：[[1,4],[2,5],[3,6]]

提示：

m == matrix.length
n == matrix[i].length
1 <= m, n <= 1000
1 <= m * n <= 10⁵
-10⁹ <= matrix[i][j] <= 10⁹

解法

方法一：模拟

我们记矩阵 \textit{matrix} 的行数为 m，列数为 n。根据转置的定义，转置后的矩阵 \textit{ans} 的行数为 n，列数为 m。

对于 \textit{ans} 中的任意位置 (i,j)，其对应于矩阵 \textit{matrix} 中的位置 (j,i)。因此，我们遍历矩阵 \textit{matrix} 中的每个元素，将其转置到 \textit{ans} 中相应的位置。

遍历结束后，返回 \textit{ans} 即可。

时间复杂度 O(m \times n)，其中 m 和 n 分别是矩阵 \textit{matrix} 的行数和列数。忽略答案的空间消耗，空间复杂度 O(1)。

Python3

class Solution:
    def transpose(self, matrix: List[List[int]]) -> List[List[int]]:
        return list(zip(*matrix))

Java

class Solution {
    public int[][] transpose(int[][] matrix) {
        int m = matrix.length, n = matrix[0].length;
        int[][] ans = new int[n][m];
        for (int i = 0; i < n; ++i) {
            for (int j = 0; j < m; ++j) {
                ans[i][j] = matrix[j][i];
            }
        }
        return ans;
    }
}

C++

class Solution {
public:
    vector<vector<int>> transpose(vector<vector<int>>& matrix) {
        int m = matrix.size(), n = matrix[0].size();
        vector<vector<int>> ans(n, vector<int>(m));
        for (int i = 0; i < n; ++i) {
            for (int j = 0; j < m; ++j) {
                ans[i][j] = matrix[j][i];
            }
        }
        return ans;
    }
};

Go

func transpose(matrix [][]int) [][]int {
	m, n := len(matrix), len(matrix[0])
	ans := make([][]int, n)
	for i := range ans {
		ans[i] = make([]int, m)
		for j := range ans[i] {
			ans[i][j] = matrix[j][i]
		}
	}
	return ans
}

TypeScript

function transpose(matrix: number[][]): number[][] {
    const [m, n] = [matrix.length, matrix[0].length];
    const ans: number[][] = Array.from({ length: n }, () => Array(m).fill(0));
    for (let i = 0; i < n; ++i) {
        for (let j = 0; j < m; ++j) {
            ans[i][j] = matrix[j][i];
        }
    }
    return ans;
}

JavaScript

/**
 * @param {number[][]} matrix
 * @return {number[][]}
 */
var transpose = function (matrix) {
    const [m, n] = [matrix.length, matrix[0].length];
    const ans = Array.from({ length: n }, () => Array(m).fill(0));
    for (let i = 0; i < n; ++i) {
        for (let j = 0; j < m; ++j) {
            ans[i][j] = matrix[j][i];
        }
    }
    return ans;
};

4.1 KiB Raw Permalink Blame History Unescape Escape