如何創建 5x5 二維數組的 2x2 子數組，旋轉它，然后將其添加回原始數組？

Question

我正在嘗試創建一個類似“十五”的游戲，但不是將瓷磚滑入一個空白空間，而是刪除了空白空間，您必須選擇單獨的 2x2 網格進行旋轉，以便以正確的順序獲得所有數字。

我一直不知道如何從原始數組創建子數組並擁有它，以便將子數組的旋轉應用於原始數組。

例如：

01 02 03 04 05  
06 07 09 14 10  
11 12 08 13 15  
16 17 18 19 20  
21 22 23 24 25  

為了解決這個游戲，您需要選擇數字 9 並順時針旋轉{09, 14} {08, 13} 。

我對編程和 java 比較陌生，所以任何幫助將不勝感激！

Answer 1

假設您有一個二維數組（列數組），那么您的第一個索引是 x 坐標，第二個索引是網格中的 y 坐標。 x 和 y 參數表示用戶單擊的 position。 但是，如果您在邊界處選擇 position，此方法會拋出異常。

private static int[][] rotate2x2SubArray(int[][] grid, final int x, final int y) {
    final int topLeft = grid[x][y];
    final int topRight = grid[x + 1][y];
    final int bottomRight = grid[x + 1][y + 1];
    final int bottomLeft = grid[x][y + 1];

    //topRight's new value is topLeft's old value
    grid[x + 1][y] = topLeft;
    //bottomRight's new value is topRight's old value
    grid[x + 1][y + 1] = topRight;
    //bottomLeft's new value is bottomRight's old value
    grid[x][y + 1] = bottomRight;
    //topLeft's new value is bottomLeft's old value
    grid[x][y] = bottomLeft;

    return grid;
}

這只是我的方法。 可能有一百種方法可能更快/更慢或更靈活（旋轉可變大小）。

Answer 2

這是一個概念證明。 這是原始的 5 x 5 陣列。

  1  2  3  4  5
  6  7  8  9 10
 11 12 13 14 15
 16 17 18 19 20
 21 22 23 24 25

這是 8 逆時針旋轉后的數組。

  1  2  3  4  5
  6  7  9 14 10
 11 12  8 13 15
 16 17 18 19 20
 21 22 23 24 25

這是 16 順時針旋轉后的數組。

  1  2  3  4  5
  6  7  9 14 10
 11 12  8 13 15
 21 16 18 19 20
 22 17 23 24 25

這是可運行的代碼。 我沒有檢查行或列是否小於最后一行或列。 我所做的只是創建旋轉 2 x 2 子數組的方法。

public class RotateSubArray {

    public static void main(String[] args) {
        RotateSubArray rotate = new RotateSubArray();
        int[][] array = rotate.createArray();
        System.out.println(rotate.printArray(array));
        array = rotate.rotateSubArray(array, 1, 2, false);
        System.out.println(rotate.printArray(array));
        array = rotate.rotateSubArray(array, 3, 0, true);
        System.out.println(rotate.printArray(array));
    }
    
    public int[][] createArray() {
        int[][] output = new int[5][5];
        
        int count = 1;
        for (int i = 0; i < output.length; i++) {
            for (int j = 0; j < output[i].length; j++) {
                output[i][j] = count++;
            }
        }
        
        return output;
    }
    
    public String printArray(int[][] output) {
        StringBuilder builder = new StringBuilder();
        
        for (int i = 0; i < output.length; i++) {
            for (int j = 0; j < output[i].length; j++) {
                builder.append(String.format("%3d", output[i][j]));
            }
            builder.append(System.lineSeparator());
        }
        
        return builder.toString();
    }
    
    public int[][] rotateSubArray(int[][] array, int row, int column, 
            boolean clockwise) {
        int temp = array[row][column];
        int nextRow = row + 1;
        int nextColumn = column + 1;
        
        if (clockwise) {
            array[row][column] = array[nextRow][column];
            array[nextRow][column] = array[nextRow][nextColumn];
            array[nextRow][nextColumn] =  array[row][nextColumn];
            array[row][nextColumn] = temp;
        } else {
            array[row][column] = array[row][nextColumn];
            array[row][nextColumn] = array[nextRow][nextColumn];
            array[nextRow][nextColumn] = array[nextRow][column];
            array[nextRow][column] = temp;
        }
        
        return array;
    }

}