矩阵转置是将原矩阵的行变为列、列变为行，新矩阵第i行第j列元素等于原矩阵第j行第i列元素；需新建数组，维度由m变为n，遍历赋值实现。
矩阵转置就是把原矩阵的行变成列、列变成行，即新矩阵第 i 行第 j 列的元素等于原矩阵第 j 行第 i 列的元素。对二维数组实现转置，关键在于新数组的行列维度要互换，并正确复制元素。
明确转置前后维度关系
假设原二维数组为 matrix[m][n]（m 行 n 列），转置后应为 transposed[n][m]（n 行 m 列）。不能直接在原数组上“原地”转置（除非是方阵且允许覆盖），一般需新建数组存储结果。
- 非方阵（m ≠ n）必须新建数组，否则索引越界
- 即使 m == n，原地转置也需小心处理下标，避免重复交换
- Java 中二维数组本质是“数组的数组”，
matrix.length是行数，matrix[0].length是列数（需确保非空且每行长度一致）
标准实现：新建数组逐元素赋值
最清晰安全的方式是遍历原数组每个位置 (i, j)，将其赋给新数组的 (j, i) 位置。
public static int[][] transpose(int[][] matrix) {
if (matrix == null || matrix.length == 0 || matrix[0].length == 0) {
return new int[0][0];
}
int rows = matrix.length;
int cols = matrix[0].length;
int[][] transposed = new int[cols][rows]; // 行列互换
for (int i = 0; i < rows; i++) {
for (int j = 0; j < cols; j++) {
transposed[j][i] = matrix[i][j];
}
}
return transposed;
}
处理不规则二维数组（不推荐但需知晓）
Java 允许“锯齿数组”（每行长度不同），此时严格意义上的矩阵转置无定义。若强行转置，需按最大列宽补零或截断：
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- 以最长行为基准：新数组列数 = 原数组最大行长度，缺失位置补 0
- 以最短行为基准：新数组列数 = 原数组最短行长度，超出部分丢弃
- 实际项目中应提前校验
matrix[i].length == matrix[0].length，否则抛出IllegalArgumentException
泛型支持与类型适配
上述示例针对 int 类型。如需支持任意引用类型（如 String、自定义对象），可用泛型方法（注意基本类型需用包装类）：
public static <T> T[][] transpose(T[][] matrix) {
if (matrix == null || matrix.length == 0) return matrix;
int rows = matrix.length;
int cols = matrix[0].length;
@SuppressWarnings("unchecked")
T[][] transposed = (T[][]) new Object[cols][rows];
for (int i = 0; i < rows; i++) {
for (int j = 0; j < cols; j++) {
transposed[j][i] = matrix[i][j];
}
}
return transposed;
}
注意：由于 Java 泛型擦除，此处需抑制未检查警告，且调用时需确保传入的是引用类型二维数组。
