JavaScript程序用于检查矩阵的所有行是否彼此为循环旋转

什么是矩阵?

矩阵(Matrix)是数学中的概念,指由数或变量按照矩形排列顺序排列成的数表。矩阵通常用于表示线性方程组中的系数。在编程中,矩阵也是一个常见的数据结构,可以用于表示图像、地图、数据等。

矩阵的行循环旋转

行循环旋转是指将矩阵中的每一行循环移动一定的距离,使得矩阵的行顺序发生变化。比如下面这个矩阵:

[1, 2, 3]

[4, 5, 6]

[7, 8, 9]

对其进行一次行循环旋转,移动的距离为1,结果如下:

[4, 5, 6]

[7, 8, 9]

[1, 2, 3]

可见,矩阵的行循环旋转可以改变矩阵行的顺序,但是不改变矩阵的元素。

JavaScript检查矩阵的行是否彼此为循环旋转

如何检查矩阵的所有行是否彼此为循环旋转?这需要我们编写一个函数,它接受一个二维数组作为参数,返回一个布尔值,表示该矩阵的所有行是否彼此为循环旋转。下面是该函数的代码实现:

function checkMatrix(matrix) {

// 矩阵行数

const n = matrix.length;

// 矩阵列数

const m = matrix[0].length;

// 首先检查矩阵是否为方阵

if (n !== m) {

return false;

}

// 遍历所有行

for (let i = 0; i < n; i++) {

// 复制当前行

const origin = matrix[i].slice();

// 对当前行进行每一种可能的循环旋转

for (let j = 1; j < n; j++) {

// 每次移动一格,共移动n-1次

matrix[i].push(matrix[i].shift());

// 判断是否与复制的行相等

if (matrix[i].join() === origin.join()) {

// 如果相等,说明当前行与复制的行循环旋转

break;

}

}

// 判断当前行是否循环旋转

if (matrix[i].join() !== origin.join()) {

// 如果不相等,说明当前行不循环旋转

return false;

}

}

// 所有行都循环旋转,返回true

return true;

}

该函数先检查矩阵是否为方阵,如果不是,则返回false。然后遍历矩阵的所有行,对每一行进行复制和循环旋转。如果当前行与复制的行相等,则说明当前行与复制的行循环旋转。如果当前行不与复制的行相等,则说明当前行不循环旋转,返回false。如果所有行都循环旋转,则返回true。

函数的使用示例

下面是该函数的使用示例:

const matrix1 = [

[1, 2, 3],

[4, 5, 6],

[7, 8, 9]

];

console.log(checkMatrix(matrix1)); // true

const matrix2 = [

[1, 2],

[3, 4]

];

console.log(checkMatrix(matrix2)); // false

该示例中,第一个矩阵的所有行都是彼此为循环旋转的,因此返回true;而第二个矩阵的行数不等于列数,因此返回false。

函数的时间复杂度

该函数的时间复杂度取决于对每一行进行循环旋转的次数。对于一个n*n的矩阵,每一行最多进行n-1次循环旋转,因此该函数的时间复杂度为O(n^2)。

总结

本文介绍了矩阵行循环旋转的概念,以及如何使用JavaScript编写一个函数来检查矩阵的所有行是否彼此为循环旋转。该函数的实现思路比较简单,主要是对每一行进行复制和循环旋转,并进行比较。需要注意的是,该函数的时间复杂度比较高,对于大规模的矩阵可能存在性能问题。

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