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LeetCode 832:翻转图像 | 代码逻辑清晰,一看就懂!

闲谈

如何翻转和反转二进制矩阵:Python、JavaScript 和 C++ 解决方案

简介

在图像处理中,翻转和反转矩阵是一种常见的操作。在本文中,我们将深入探讨如何解决 LeetCode 832 问题,该问题要求我们翻转一个二进制矩阵,然后将其反转。

理解问题

二进制矩阵 是一个由 0 和 1 元素组成的矩阵。

水平翻转 涉及将矩阵的每一行都逆序。

反转 是指将矩阵中的每个元素从 0 更改为 1,反之亦然。

解决方案

要解决此问题,我们可以采用两步法:

  1. 水平翻转矩阵: 对矩阵的每一行应用翻转操作。
  2. 反转矩阵: 将矩阵中每个元素的值从 0 更改为 1,反之亦然。

代码示例

Python

def flip_and_invert_image(A):
    # 水平翻转矩阵
    for row in A:
        row.reverse()

    # 反转矩阵
    for row in A:
        for i in range(len(row)):
            row[i] = 1 - row[i]

    return A

JavaScript

const flipAndInvertImage = (A) => {
    // 水平翻转矩阵
    for (let row of A) {
        row.reverse();
    }

    // 反转矩阵
    for (let row of A) {
        for (let i = 0; i < row.length; i++) {
            row[i] = 1 - row[i];
        }
    }

    return A;
};

C++

vector<vector<int>> flipAndInvertImage(vector<vector<int>>& A) {
    // 水平翻转矩阵
    for (auto& row : A) {
        reverse(row.begin(), row.end());
    }

    // 反转矩阵
    for (auto& row : A) {
        for (auto& pixel : row) {
            pixel = 1 - pixel;
        }
    }

    return A;
}

复杂性分析

  • 时间复杂度: O(mn),其中 m 是矩阵的行数,n 是矩阵的列数。
  • 空间复杂度: O(1),因为我们没有使用额外的空间。

结论

通过本文,我们学习了如何使用 Python、JavaScript 和 C++ 轻松解决 LeetCode 832 问题。通过分步的过程和清晰的代码示例,我们了解了水平翻转和反转二进制矩阵的概念。

常见问题解答

1. 翻转矩阵的目的是什么?

翻转矩阵可以用于图像处理、数据分析和其他计算机视觉应用中。

2. 除了水平翻转,还有什么其他类型的矩阵翻转?

还有垂直翻转和对角线翻转等其他类型的矩阵翻转。

3. 反转矩阵有什么好处?

反转矩阵可以用于创建图像负片、增强图像对比度以及其他图像处理任务。

4. 这种方法是否适用于任何类型的矩阵?

该方法专门用于二进制矩阵,其中元素的值仅限于 0 和 1。

5. 我可以在哪里找到有关矩阵操作的更多信息?

有关矩阵操作的更多信息,可以参考线性和代数教科书或在线资源。