[코딩 테스트] 2026-03-28 — 행렬 90도 회전

오늘의 문제 선정 이유

 

UI 렌더링, 이미지 처리, 2D 데이터 변환처럼 프론트엔드와 백엔드 모두에서 자주 만나는 행렬 조작의 기본이기 때문입니다.

문제 설명

당신은 대시보드용 썸네일 편집기를 만들고 있습니다.
편집기는 정사각형 픽셀 보드를 N x N 정수 행렬로 관리합니다.
각 칸의 값은 해당 위치의 픽셀 ID를 뜻합니다.

이 보드를 시계 방향으로 90도 회전해야 합니다.

단, 다음 조건을 반드시 지켜야 합니다.

• 새로운 N x N 행렬을 만들면 안 됩니다.

 

• 입력으로 주어진 행렬 내부에서 직접 값을 바꿔야 합니다.

 

• 함수는 회전이 끝난 같은 행렬을 반환하거나, 제자리 수정만 수행하면 됩니다.

입출력 예시

[text]입력:
[
  [1, 2, 3],
  [4, 5, 6],
  [7, 8, 9]
]

출력:
[
  [7, 4, 1],
  [8, 5, 2],
  [9, 6, 3]
]

설명:
맨 아래 행이 첫 번째 열로 올라가며, 전체 행렬이 시계 방향으로 90도 회전합니다.

[text]입력:
[
  [5, 1, 9, 11],
  [2, 4, 8, 10],
  [13, 3, 6, 7],
  [15, 14, 12, 16]
]

출력:
[
  [15, 13, 2, 5],
  [14, 3, 4, 1],
  [12, 6, 8, 9],
  [16, 7, 10, 11]
]

설명:
바깥 테두리부터 안쪽 테두리까지 4개 칸씩 자리를 교환하면 됩니다.

[text]입력:
[
  [42]
]

출력:
[
  [42]
]

설명:
크기가 1인 행렬은 회전해도 그대로입니다.

제약 조건

• 1 <= N <= 200

 

• 행렬의 크기는 항상 N x N

 

• 각 원소의 값은 -10^9 <= matrix[i][j] <= 10^9

 

• 추가적인 N x N 배열 생성 금지

 

• 시간 제한 예시: 1초 ~ 2초

풀이 접근법

핵심 아이디어

이 문제는 새 배열을 만들 수 없으므로, 각 원소를 제자리에서 이동시켜야 합니다.
가장 안전한 방법은 행렬을 두 단계로 변환하는 것입니다. 먼저 transpose를 하고, 그다음 각 행을 뒤집으면 시계 방향 90도 회전이 됩니다.

단계별 풀이 과정

1. matrix[i][j]와 matrix[j][i]를 바꿔서 행렬을 대각선 기준으로 뒤집습니다.
2. 각 행마다 왼쪽과 오른쪽 값을 서로 교환하며 reverse 합니다.
3. 이렇게 하면 각 원소가 시계 방향 90도 회전한 위치로 이동합니다.

코드 풀이

Python

 

[python]def rotate(matrix):
    n = len(matrix)

    # 1. transpose
    for i in range(n):
        for j in range(i + 1, n):
            matrix[i][j], matrix[j][i] = matrix[j][i], matrix[i][j]

    # 2. reverse each row
    for i in range(n):
        left, right = 0, n - 1
        while left < right:
            matrix[i][left], matrix[i][right] = matrix[i][right], matrix[i][left]
            left += 1
            right -= 1

    return matrix


# 실행 예시
if __name__ == "__main__":
    matrix = [
        [1, 2, 3],
        [4, 5, 6],
        [7, 8, 9]
    ]
    print(rotate(matrix))

JavaScript

 

[javascript]function rotate(matrix) {
  const n = matrix.length;

  // 1. transpose
  for (let i = 0; i < n; i++) {
    for (let j = i + 1; j < n; j++) {
      const temp = matrix[i][j];
      matrix[i][j] = matrix[j][i];
      matrix[j][i] = temp;
    }
  }

  // 2. reverse each row
  for (let i = 0; i < n; i++) {
    let left = 0;
    let right = n - 1;

    while (left < right) {
      const temp = matrix[i][left];
      matrix[i][left] = matrix[i][right];
      matrix[i][right] = temp;
      left++;
      right--;
    }
  }

  return matrix;
}

// 실행 예시
const matrix = [
  [1, 2, 3],
  [4, 5, 6],
  [7, 8, 9]
];

console.log(rotate(matrix));

시간·공간 복잡도

• 시간 복잡도: O(N^2) — 모든 원소를 많아야 두 번 정도 방문합니다.

 

• 공간 복잡도: O(1) — 추가 행렬 없이 몇 개의 변수만 사용합니다.

틀리기 쉬운 포인트

• transpose 할 때 j를 0부터 돌리면 같은 원소를 두 번 바꿉니다. j = i + 1부터 시작해야 합니다.

 

• 행 전체를 뒤집어야 시계 방향 90도 회전입니다. 열을 뒤집으면 반시계 방향이나 다른 변환이 됩니다.

 

• N = 1인 경우도 정상 동작해야 합니다. 예외 처리 없이도 돌아가게 짜는 것이 좋습니다.

유사 문제 패턴

• 행렬 transpose: 대각선 기준 대칭 변환을 묻는 문제입니다.

 

• 이미지 뒤집기와 반전: 각 행을 뒤집거나 비트를 반전하는 식으로 제자리 수정이 자주 나옵니다.

 

• 테두리 단위 회전: 행렬의 바깥 레이어부터 안쪽 레이어까지 원소를 순환 이동시키는 문제입니다.

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