为何两段Python n×n矩阵旋转代码执行效果不同？

第一段代码的逻辑（符合预期） #

第一段代码先创建了一个完全独立的全新n×n矩阵result，通过双层循环把原matrix的元素按顺时针旋转90度的规则填充到result中，最后再把result的内容完整复制回原matrix。整个过程中，result和原matrix没有任何共享的子列表，所有操作都是基于原始矩阵的固定数据，所以能得到正确的旋转结果。

第二段代码的问题核心：浅拷贝导致数据污染 #

第二段代码里的result = matrix.copy()是Python列表的浅拷贝操作：

• 对于二维列表来说，浅拷贝只会复制外层列表的结构，里面的每个子列表（比如matrix[0]、matrix[1]）并不会被复制，result里的子列表和原matrix的子列表指向的是同一个内存对象。
• 当你在循环中修改matrix[i][j]时，其实是直接修改了和result共享的子列表元素。这就导致后续循环用到result的时候，它已经不是最初的原矩阵数据了，而是被修改后的脏数据，最终旋转结果自然出错。

举个简单例子，假设原矩阵是：

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

执行result = matrix.copy()后，result[0]和matrix[0]是同一个列表。当你修改matrix[0][0] = result[-0-1][0]（也就是matrix[0][0] = 7）时，result[0][0]也会变成7，后续再用result取值时就不是原始的1了。

修复第二段代码的方法 #

如果想保留第二段的逻辑，需要把浅拷贝改成深拷贝，确保result和原matrix完全独立：

import copy

def rotate(matrix: List[List[int]]) -> None:
        result = copy.deepcopy(matrix)
        for i in range(len(matrix)):
            for j in range(len(matrix)):
                matrix[i][j] = result[-j-1][i]

或者像第一段代码那样，手动创建全新的二维列表，避免共享子列表的问题。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Miłosz Wiśniewski