566. 重塑矩阵(数组）

一、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。
示例 2:
输入:
nums =
[[1,2],
[3,4]]
r = 2, c = 4
输出:
[[1,2],
[3,4]]
解释:
没有办法将 2 * 2 矩阵转化为 2 * 4 矩阵。 所以输出原矩阵。
注意：
给定矩阵的宽和高范围在 [1, 100]。
给定的 r 和 c 都是正数。

二、题解
方法一：利用下标

class Solution {
    
    
    public int[][] matrixReshape(int[][] nums, int r, int c) {
    
    
        int rows = nums.length;
        int cols = nums[0].length;

        if(rows * cols != r * c) return nums;

        int[][] ans = new int[r][c];
        int s = 0,t = 0;
        for(int i = 0;i<r;i++){
    
    
            for(int j = 0;j < c;j++){
    
    
                ans[i][j] = nums[s][t];
                t++;
                if(t == cols){
    
    
                    t = 0;
                    s++;
                }
            }
        }
        return ans;
    }
}

方法二：二维数组的一维表示
二维下标$(i,j)\to i\ast cols+j$
那么可以将整数 x映射回其在矩阵中的下标
$$\{\begin{array}{c}i=x/cols\\ j=x\%cols\end{array}$$

class Solution {
    
    
public:
    vector<vector<int>> matrixReshape(vector<vector<int>>& nums, int r, int c) {
    
    
        int rows = nums.size();
        int cols = nums[0].size();

        if(rows * cols != r * c) return nums;

        vector<vector<int> > ans(r,vector<int>(c,0));

        for(int i=0;i<rows*cols;i++){
    
    
            ans[i/c][i%c] = nums[i/cols][i%cols];
        }
        return ans;
    }
};