LeetCode 48(Rotate Image, Python)

1. 문제 링크

• Rotate Image - LeetCode

Rotate Image - LeetCode

2. 문제 설명

• 주어진 행렬을 시계방향으로 90도 회전하는 것
• 그런데 제자리 알고리즘(in-place)으로 해결해야한다. 새로운 행렬을 만들어 반환하면 안된다. 
• 예시) matrix = [[1,2,3],[4,5,6],[7,8,9]]가 주어지면 [[7,4,1],[8,5,2],[9,6,3]]를 반환

3. 처음 풀이

• 가끔 나의 수학적 지식이 리트코드 문제를 해결할 때 핵심 역할을 하면 되게 뿌듯하다.
• 이 문제 역시 그렇다. 회전을 바로 생각하면 꽤 복잡하다.
• 하지만 평면에서 선대칭 변환을 두 번하면 회전 변환이 된다는 것을 나는 알고 있다. 
• 따라서 90도 회전은 주대각(위 그림에서 1, 5, 9)에 대한 대칭을 한 후 세로 선 대칭(위 그림에서 4, 5, 6)하면 90도 회전이 된다. 

class Solution:
    def rotate(self, matrix: List[List[int]]) -> None:
        """
        Do not return anything, modify matrix in-place instead.
        """
#transpose, 주대각에 대해 대칭
        for i in range(len(matrix)):
            for j in range(i+1, len(matrix)):
                matrix[i][j], matrix[j][i] = matrix[j][i], matrix[i][j]
        #세로 선에 대한 대칭
        for i in range(len(matrix)):
            for j in range(len(matrix)//2):
                matrix[i][j], matrix[i][len(matrix)-j-1] = matrix[i][len(matrix)-j-1], matrix[i][j]

4. 다른 풀이

• 논리는 같지만 코드가 훨씬 심플하다. 
• zip(*matrix) 하면 [[1,2,3], [4,5,6], [7,8,9]]의 각 리스트의 같은 인덱스끼리 묶어서 [[1,4,7], [2,5,8], [3,6,9]]가 된다. 즉 주대각 대칭이 된다.
• 각각을 x[::-1]하면 역순이 되어 세로선 대칭이 된다.
• 이를 기존 행렬에 덮어 씌운다.
• 마지막에 matrix = [x[::-1] for x in list(zip(*matrix))]을 하면 새로운 matrix 리스트가 생성되어 기존과는 주소가 다른 리스트가 생성된다.
• 하지만 matrix[:]=[x[::-1] for x in list(zip(*matrix))]라고 하면 기존의 리스트에 내용을 변경하는 것이다.

class Solution:
    def rotate(self, matrix: List[List[int]]) -> None:
        """
        Do not return anything, modify matrix in-place instead.
        """
        matrix[:] = [x[::-1] for x in list(zip(*matrix))]

5. 배운 점

• zip함수를 잘 쓰면 코드가 심플해진다. 
• caller가 전달한 리스트를 내용만 바꾸어 그대로 반환해야할 때는 슬라이싱 사용