【Leetcode566】重塑矩阵

556、重塑矩阵

在 MATLAB 中，有一个非常有用的函数 reshape ，它可以将一个 m x n 矩阵重塑为另一个大小不同（r x c）的新矩阵，但保留其原始数据。

给你一个由二维数组 mat 表示的 m x n 矩阵，以及两个正整数 r 和 c ，分别表示想要的重构的矩阵的行数和列数。

重构后的矩阵需要将原始矩阵的所有元素以相同的 行遍历顺序 填充。

如果具有给定参数的 reshape 操作是可行且合理的，则输出新的重塑矩阵；否则，输出原始矩阵。

示例 1：

输入：mat = [[1,2],[3,4]], r = 1, c = 4
输出：[[1,2,3,4]]

示例 2：

输入：mat = [[1,2],[3,4]], r = 2, c = 4
输出：[[1,2],[3,4]]

提示：
m == mat.length
n == mat[i].length
1 <= m, n <= 100
-1000 <= mat[i][j] <= 1000
1 <= r, c <= 300

方法一：映射

1.1 思路分析

首先想到的是将原始二维数组转化为一维数组，然后再将一维数组转化为目标二维数组。这样会额外消耗掉一个大小为m*n的数组空间。

我们可以通过借助一维数组与两个二维数组的位置关系，通过数学直接进行映射。

1. 将原始数组转换为一维数组时： x = i * n + j;
2. 将一维数组转为目标二维数组时：i = x / c; j = x % c;
3. 将一维数组转为原始二维数组时：i = x / n; j = x % n;
4. 所以对于原始数组和目标数组：mat[x/n][x%n] = res[x/c][x%c];

1.2 代码实现

class Solution {
    public int[][] matrixReshape(int[][] mat, int r, int c) {
        // 判断是否可操作
        int m=mat.length, n=mat[0].length;
        if (m*n != r*c){
            return mat;
        }
        int[][] res = new int[r][c];
        // 映射：m*n-->1*(m*n)-->r*c
        for (int x=0; x < m*n; x++){
            res[x/c][x%c] = mat[x/n][x%n];
        }
        return res;
    }
}

1.3 测试结果

1.4 复杂度

• 时间复杂度：O(m*n)
• 空间复杂度：O(m*n)