剖析 LeetCode 832：反转图像的简洁明了解法

2023-12-31 09:44:05

LeetCode 832：反转图像

题目

给定一个黑白图像，该图像由一个布尔值矩阵表示，其中 true 表示黑色像素，而 false 表示白色像素。将图像顺时针旋转 90 度。

示例：

输入：
[[1,1,0],
 [0,1,1],
 [0,1,1]]

输出：
[[0,0,1],
 [0,1,1],
 [1,1,1]]

直观的思考

首先，我们需要理解图像反转的含义。图像由像素组成，而像素可以是黑色或白色。当我们顺时针旋转图像 90 度时，每个像素的位置都会发生改变。

为了反转图像，我们可以从左上角开始，遍历图像中的每个像素。对于每个像素，我们需要将其移动到图像的另一侧。

例如，对于示例图像，左上角的像素 (1, 1) 应移动到右下角 (3, 3)。

Java 解决方案

public class Solution {
    public int[][] flipAndInvertImage(int[][] image) {
        int n = image.length;
        for (int i = 0; i < n; i++) {
            for (int j = 0; j < n / 2; j++) {
                int temp = image[i][j];
                image[i][j] = image[i][n - j - 1];
                image[i][n - j - 1] = temp;
            }
            for (int j = 0; j < n; j++) {
                image[i][j] ^= 1;
            }
        }
        return image;
    }
}

思路：

首先，我们遍历每行，并交换图像两侧的像素。
然后，我们遍历每行，并对每个像素执行按位异或运算，将 1 转换为 0，将 0 转换为 1。

Python 解决方案

def flipAndInvertImage(image):
    n = len(image)
    for i in range(n):
        image[i] = image[i][::-1]
        for j in range(n):
            image[i][j] ^= 1
    return image

思路：

首先，我们遍历每行，并反转图像的行。
然后，我们遍历每行，并对每个像素执行按位异或运算，将 1 转换为 0，将 0 转换为 1。

C++ 解决方案

class Solution {
public:
    vector<vector<int>> flipAndInvertImage(vector<vector<int>>& image) {
        int n = image.size();
        for (int i = 0; i < n; i++) {
            for (int j = 0; j < n / 2; j++) {
                swap(image[i][j], image[i][n - j - 1]);
            }
            for (int j = 0; j < n; j++) {
                image[i][j] ^= 1;
            }
        }
        return image;
    }
};