[Python] 2차원 배열 회전 방법(시계/반시계) - 좌표값, 전치

당신은 배열을 회전시키는 방법을 몇 개나 알고 있습니까...?

 

좌표 값으로 회전시키는 방법만 생각하다가 전치 시키는 방법을 알게 되어

선형대수가 나와 망치로 한 대 맞은 기분이 들었고

까먹을까봐 블로그에 정리하러 왔읍니다... 😵

 

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먼저, 대부분이 알고 있는 좌표 값으로 배열을 회전시킨다. 

1. 좌표 값으로 회전

1(0, 0)	2(0, 1)	3(0, 2)	시계 방향으로 90도 회전하면,  (i, j) -> ( n - j - 1, i ) 이 된다.  (ex. 7(2, 0) -> 7(3-0-1=0, 2)	7(0, 0)	4(0, 1)	1(0, 2)
4(1, 0)	5(1, 1)	6(1, 2)		8(1, 0)	5(1, 1)	2(1, 0)
7(2, 0)	8(2, 1)	9(2, 2)		9(2, 0)	6(2, 1)	3(2, 0)

 

grid = [[1, 2, 3],
        [4, 5, 6],
        [7, 8, 9]
        ]

rotate_grid = [[0] * 3 for _ in range(3)]

for i in range(3):   
    for j in range(3):   
        rotate_grid[i][j] = grid[3 - j - 1][i]

print()
print("시계 방향 회전")
for row in rotate_grid:
    print(*row)

for i in range(3):
    for j in range(3):
        rotate_grid[i][j] = grid[j][3 - i - 1]

print()
print("반시계 방향 회전")
for row in rotate_grid:
    print(*row)

 

 

이렇게 됩니다. 

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2. 행 뒤집기 + 전치 시키기

시계 방향 90도 회전 ➡️ 행 뒤집고 전치

mat[::-1]

 

2차원 배열을 [::-1] (문자열 슬라이스) 뒤집기를 하면, 아래처럼 된다. 

mat = [     [1, 2, 3],     [4, 5, 6],     [7, 8, 9] ]

➡️

mat = [     [7, 8, 9],     [4, 5, 6],     [1, 2, 3] ]

zip(*mat[::-1])

 

그 상태에서 zip(* ) 해주면, 

*mat[::-1] ➡️ ([7, 8, 9], [4, 5, 6], [1, 2, 3])

zip(*mat[::-1]) ➡️ ((7, 4, 1), (8, 5, 2), (9, 6, 3)) 

[list(row) for row in zip(*mat[::-1])]

 

zip한 걸 한 줄씩 리스트로 만들어서 배열로 완성시켜주면, 

[[7, 4, 1], 

 [8, 5, 2],

 [9, 6, 3]]

이 된다. 

 

반시계 방항 90도 회전 ➡️ 전치 후 행 뒤집기

[list(row) for row in zip(*mat)]

 

((1, 4, 7), (2, 5, 8), (3, 6, 9))로 먼저 전치시켜준다. 

[[1, 4, 7],

 [2, 5, 8], 

 [3, 6, 9]]

[list(row) for row in zip(*mat)][::-1]

 

이후 행 뒤집기를 하면, 

[[3, 6, 9],

 [2, 5, 8], 

 [1, 4, 7]] 

반시계 방향(왼쪽)으로 회전한 형태를 볼 수 있다. 

 

grid = [[1, 2, 3],
        [4, 5, 6],
        [7, 8, 9]
        ]

def rotate_90_clockwise(mat):  # 시계 방향 90도 회전
    return [list(row) for row in zip(*mat[::-1])]

print()
print("시계 방향 회전")
for row in rotate_90_clockwise(grid):
    print(*row)

def rotate_90_counterclockwise(mat):  # 반시계 방향 90도 회전
    return [list(row) for row in zip(*mat)][::-1]

print()
print("반시계 방향 회전")
for row in rotate_90_counterclockwise(grid):
    print(*row)

 

이렇게 됩니다.