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题目描述

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

给出一个由二维数组表示的矩阵，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: 
nums = 
[[1,2],
 [3,4]]
r = 1, c = 4
输出: 
[[1,2,3,4]]
解释:
行遍历nums的结果是 [1,2,3,4]。新的矩阵是 1 * 4 矩阵, 用之前的元素值一行一行填充新矩阵。

来源：力扣（LeetCode）
链接：https://leetcode-cn.com/problems/reshape-the-matrix
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思路分析

• 这个题目是矩阵转换题目，首先可以用朴素算法解决问题。时间复杂度较高！
• 这个题目更优解是采用数学公式计算的方式，直接计算出新的位置！效率高！可见，数学好在计算机应用中很重要！

AC代码

public class DayCode {
    public static void main(String[] args) {
        int[][] nums = new int[][]{{1, 2}, {3, 4}};
        int r = 1;
        int c = 4;
        int[][] ans = new DayCode().matrixReshape(nums, r, c);
        System.out.println("ans is " + Arrays.deepToString(ans));
    }
    
    /**
     * https://leetcode-cn.com/problems/reshape-the-matrix/
     * @param nums
     * @param r
     * @param c
     * @return
     */
    public int[][] matrixReshape(int[][] nums, int r, int c) {
        int m = nums.length;
        int n = nums[0].length;
        if (m * n != r * c) {
            return nums;
        }

        int[][] ans = new int[r][c];
        int newX = 0;
        int newY = 0;
        for (int i = 0; i < nums.length; i++) {
            for (int j = 0; j < nums[i].length; j++) {
                ans[newX][newY] = nums[i][j];
                newY++;
                if (newY >= c) {
                    newX++;
                    newY = 0;
                }
            }
        }
        return ans;
    }

    /**
     * https://leetcode-cn.com/problems/reshape-the-matrix/
     * @param nums
     * @param r
     * @param c
     * @return
     */
    public int[][] matrixReshape2(int[][] nums, int r, int c) {
        int m = nums.length;
        int n = nums[0].length;
        if (m * n != r * c) {
            return nums;
        }

        int[][] ans = new int[r][c];
        for (int x = 0; x < m * n; x++) {
            ans[x / c][x % c] = nums[x / n][x % n];
        }
        return ans;
    }
}

提交测试：

顺利AC！

总结

• 方法一的时间复杂度是O(n * n),空间复杂度是O(1)
• 方法二的时间复杂度是O(n),空间复杂度是O(1)
• 我写的时候，只想到了方法一，没有想到方法二，继续加油！多写多练！
• 坚持每日一题，加油！