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数学

矩阵

对角线

一个矩阵有两种对角线:主对角线和副对角线。

矩阵对角线

翻转

水平翻转

矩阵水平翻转时,元素的位置变化如下:

  • 原位置:(i, j)
  • 翻转后:(i, m - j + 1)

其中,m 表示矩阵的列数。
对于一个 n × m 的矩阵,水平翻转后仍然是 n × m,只是每一行的顺序被反转了。

矩阵水平翻转

垂直翻转

矩阵垂直翻转时,元素的位置变化如下:

  • 原位置:(i, j)
  • 翻转后:(n - i + 1, j)

其中,n 表示矩阵的行数。
对于一个 n × m 的矩阵,垂直翻转后仍然是 n × m,只是行的顺序被反转了。

矩阵垂直翻转

主对角线翻转

沿主对角线翻转(转置)时,矩阵中的元素位置满足:

  • 原位置:(i, j)
  • 翻转后:(j, i)

因此,一个 m × n 的矩阵翻转后会变成 n × m

矩阵沿主对角线翻转

顺时针翻转

90°

矩阵顺时针旋转 90° 时,元素的位置会发生如下变化:

  • 原位置:(i, j)
  • 翻转后:(j, n - i + 1)

其中,n 表示矩阵的行数,m 表示矩阵的列数。
对于一个 n × m 的矩阵,顺时针翻转后会变成 m × n

顺时针旋转 90° 等价于:

  1. 先沿主对角线翻转
  2. 再进行水平翻转

矩阵顺时针旋转

180°

矩阵旋转 180° 时,元素的位置会发生如下变化:

  • 原位置:(i, j)
  • 翻转后:(n - i + 1, m - j + 1)

其中,n 表示矩阵的行数,m 表示矩阵的列数。
对于一个 n × m 的矩阵,旋转 180° 后仍然是 n × m

180° 翻转等价于:

  1. 先进行水平翻转
  2. 再进行垂直翻转

矩阵旋转180度

如果你需要,我也可以继续帮你为这个专题绘制对应的 SVG 图示。

逆时针翻转

90°

矩阵逆时针旋转 90° 时,元素的位置会发生如下变化:

  • 原位置:(i, j)
  • 翻转后:(m - j + 1, i)

其中,n 表示矩阵的行数,m 表示矩阵的列数。
对于一个 n × m 的矩阵,逆时针翻转后会变成 m × n

逆时针旋转 90° 等价于:

  1. 先沿主对角线翻转
  2. 再进行垂直翻转

矩阵逆时针旋转90度

180°

矩阵逆时针旋转 180° 时,元素的位置会发生如下变化:

  • 原位置:(i, j)
  • 翻转后:(n - i + 1, m - j + 1)

其中,n 表示矩阵的行数,m 表示矩阵的列数。
对于一个 n × m 的矩阵,逆时针翻转 180° 后仍然是 n × m

逆时针旋转 180° 与顺时针旋转 180° 完全等价。

矩阵逆时针旋转180度

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