翻转图像

描述

力扣第 832 题。给定一个二进制矩阵 A，我们想先水平翻转图像，然后反转图像并返回结果。

水平翻转图片就是将图片的每一行都进行翻转，即逆序。例如，水平翻转 [1, 1, 0] 的结果是 [0, 1, 1]。

反转图片的意思是图片中的 0 全部被 1 替换， 1 全部被 0 替换。例如，反转 [0, 1, 1] 的结果是 [1, 0, 0]。

示例1:

输入：[[1,1,0],[1,0,1],[0,0,0]]
输出：[[1,0,0],[0,1,0],[1,1,1]]
解释：首先翻转每一行: [[0,1,1],[1,0,1],[0,0,0]]；
     然后反转图片: [[1,0,0],[0,1,0],[1,1,1]]

示例2:

输入：[[1,1,0,0],[1,0,0,1],[0,1,1,1],[1,0,1,0]]
输出：[[1,1,0,0],[0,1,1,0],[0,0,0,1],[1,0,1,0]]
解释：首先翻转每一行: [[0,0,1,1],[1,0,0,1],[1,1,1,0],[0,1,0,1]]；
     然后反转图片: [[1,1,0,0],[0,1,1,0],[0,0,0,1],[1,0,1,0]]

提示：

1 <= A.length = A[0].length <= 20
0 <= A[i][j] <= 1

思路

该题目中，虽然是一个二维数组，但是如果我们考虑问题，可以只考虑一维数组的信息。只要将一维数组的场景考虑好了，那么剩下的数据再处理也不复杂了。

我们以示例 1 为例子

21 反转图像.png

第一步，获取第一行数据 1，1，0
将第一个位置的元素和最后一个位置的元素替换位置，因为是 3 个元素，所以第二个位置的元素不需要改变，得到如下结果：

22 反转图像.png

得到了水平翻转的结果，然后将其进行反转，即将 0 变成 1 ，1 变成 0。所以得到结果 1，0，0。

23 反转图像.png

第二行，第三行的数据和第一行的操作方式一样，先将第一列的数据和最后一列的数据替换，然后将 0 变成 1 ，1 变成 0。

在上面的替换操作过程中，我们需要掌握以下技巧：

水平翻转的时候，我们需要知道当前行的数据是偶数个还是基数个，如果是基数个，那么中间的那个数就不需要替换位置，如果是偶数个，那么直接遍历一半的数据，让剩下的数据与遍历到的数据替换。水平替换的时候，左边下标替换的数索引与右边下标替换的数索引相加和是一样的。
因为是二进制替换，等行数据翻转后，直接将 0 变成 1 ，1 变成 0 即可。

代码具体实现

Java语言实现

class Solution {
    public int[][] flipAndInvertImage(int[][] A) {
        //每行数组的最右侧数据下标
        int rightIndex = A[0].length - 1;
        //每行数组下标的中间位置，每次循环的时候，只需要循环到中间位置，进行替换即可
        int dividColCount = A[0].length / 2;
        //判断每行记录的个数是基数还是偶数
        int perCol = A[0].length % 2;
        for (int i = 0; i < A.length; i++) {
            for (int j = 0; j < dividColCount; j++) {
                //取出一半长度左边位置的数据
                int leftValue = A[i][j];
                //取出右侧对应的位置数据
                int rightValue = A[i][rightIndex - j];
                //左边数据用右侧数据赋值，并且进行反转
                A[i][j] = rightValue == 0 ? 1 : 0;
                //右边数据用左侧的数据赋值，并且进行反转
                A[i][rightIndex - j] = leftValue == 0 ? 1 : 0;
            }
            //如果每行的数组长度是基数个数，则需要将中间位置的数据进行反转图片操作
            if (perCol != 0) {
                A[i][dividColCount] = A[i][dividColCount] == 0 ? 1 : 0;
            }
        }
        return A;
    }
}

Go语言实现

func flipAndInvertImage(A [][]int) [][]int {
    //每行数组的最右侧数据下标
    rightIndex := len(A[0]) - 1
    //每行数组下标的中间位置，每次循环的时候，只需要循环到中间位置，进行替换即可
    dividColCount := len(A[0]) / 2
    //判断每行记录的个数是基数还是偶数
    perCol := len(A[0]) % 2
    for i := 0; i < len(A); i++ {
        for j := 0; j < dividColCount; j++ {
            //取出一半长度左边位置的数据
            leftValue := A[i][j]
            //取出右侧对应的位置数据
            rightValue := A[i][rightIndex - j]
            //左边数据用右侧数据赋值，并且进行反转
            A[i][j] = changeNum(rightValue)
            //右边数据用左侧的数据赋值，并且进行反转
            A[i][rightIndex - j] = changeNum(leftValue)
        }
        //如果每行的数组长度是基数个数，则需要将中间位置的数据进行反转图片操作
        if perCol != 0 {
            A[i][dividColCount] = changeNum(A[i][dividColCount])
            }
    }
    return A;
}
//将数据进行反转
func changeNum(a int) int{
    if a == 0 {
        return 1
    }else {
        return 0
        }
}