// C++程序，旋转矩阵90度
// 包括头文件
#include <bits/stdc++.h>
#define N 4
using namespace std;
  
void displayMatrix(
    int mat[N][N]);
  
// 一个原位函数，用于
// 将N x N矩阵旋转90度
// 逆时针方向
void rotateMatrix(int mat[][N])
{
    // 一个一个地考虑所有正方形
    for (int x = 0; x < N / 2; x++) {
        // 考虑当前正方形中的4个元素
        for (int y = x; y < N - x - 1; y++) {
            //将当前的单元格存储在 temp 变量中
            int temp = mat[x][y];
  
            //从右向上移动值
            mat[x][y] = mat[y][N - 1 - x];
  
            //从底部向右移动值
            mat[y][N - 1 - x]
                = mat[N - 1 - x][N - 1 - y];
  
            //从左向下移动值
            mat[N - 1 - x][N - 1 - y]
                = mat[N - 1 - y][x];
  
            //将 temp 赋值给左边
            mat[N - 1 - y][x] = temp;
        }
    }
}
  
// 打印矩阵的函数
void displayMatrix(int mat[N][N])
{
    for (int i = 0; i < N; i++) {
        for (int j = 0; j < N; j++)
            printf("%2d ", mat[i][j]);
  
        printf("
");
    }
    printf("
");
}
  
/*主程序*/
int main()
{
    //测试用例1
    int mat[N][N] = {
        { 1, 2, 3, 4 },
        { 5, 6, 7, 8 },
        { 9, 10, 11, 12 },
        { 13, 14, 15, 16 }
    };
  
    //测试用例2
    /* int mat[N][N] = {
                        {1, 2, 3},
                        {4, 5, 6},
                        {7, 8, 9}
                    };
     */
  
    //测试用例3
    /*int mat[N][N] = {
                    {1, 2},
                    {4, 5}
                };*/
  
    // displayMatrix(mat);
  
    rotateMatrix(mat);
  
    // 输出旋转后新矩阵
    displayMatrix(mat);
  
    return 0;
}  

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