LeetCode | ZigZag Conversion（锯齿形转换）

2023年1月23日 433次阅读


The string "PAYPALISHIRING" is written in a zigzag pattern on a given number of rows like this: (you may want to display this pattern in a fixed font for better legibility)

P   A   H   N
A P L S I I G
Y   I   R

And then read line by line: 
"PAHNAPLSIIGYIR"

Write the code that will take a string and make this conversion given a number of rows:

string convert(string text, int nRows);

convert("PAYPALISHIRING", 3)
 should return 
"PAHNAPLSIIGYIR"
.

字符串按照锯齿形分布，然后按照行序列输出。


题目解析：

思路一：

由于题目给的例子相对简单，我们应该尝试更一般性的数组，比如nRows为6，例子中不以字符表示，而是以数组下标的形式给出：

0                  10

1              9  11

2          8      12

3      7          13         17

4  6              14  16

5                  15

除了第一行和最后一行，在一个循环0–9之间，中间的序列都出现了两次。我们可以得到一个循环的个数onelen = 2*nRows – 2；那么第0行两个之间的间距为onelen,第一行间距为onelen – 1 – 1;….第i行间距为onelen – 2*i；我们也尝试将第0行和最后一行统一到一个循环中，但是有些复杂，所以就另外做了判断，单独处理；同时在输出一行时，将中间的每一行再分成onelen为个数的循环，每次输出两个。

这样实现起来很容易，但是我们必须要考虑多种可能情况，包括无效的输入等等。

有了以上的公式，我们就可以写出代码了。但需要注意几点：
1.判断所求出的下标是不是越界了，即不能超出原字串的长度；
2.注意处理nRows=1的情况，因为它会使差值2 * nRows – 2的值为0，这样下标值会一直不变，进入死循环，产生
    Memory Limit Exceeded 或者 Output Limit Exceeded之类的错误。
3.还有一些其他的边界情况，如：nRows > s.length，s.length = 0等需要处理。

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>

void ConvertStr(char *str,int nRows)
{
    int onelen = 2*nRows - 2;
    int index;
    int n = strlen(str);

    if(nRows<0 || nRows > n){   //处理一些非法输入！
        printf("the rows doesn't correct!");
        return;
    }
    if(nRows == 1){ //当nRows为1的时候，onelen就为0，不再增加，会陷入死循环！
        printf("%s",str);
        return;
    }

    for(int i = 0;i < nRows;++i){
        index = i;

        if(i == 0 || i == nRows-1){
            while(index < n){
                printf("%c",str[index]);
                index = index+onelen;
            }
        }else{
            while(index < n){
                printf("%c",str[index]);
                int temp = index + onelen - 2*i;
                if(temp > n)
                    break;
                printf("%c",str[temp]);
                index = index + onelen;
            }
        }
    }
}


int main(void)
{
    char *str = "PAYPALISHIRING";
    ConvertStr(str,-1);

    return 0;
}

思路二：

还有另外一种考虑，我们设char arr[nRows][strlen(str)]数组。我们将str指向的字符串按照列从上到下再从下到上，依次循环给每一行分配一个元素。这个也好实现，不过有些复杂，需要为每一行都在设置个lenth，表示存储了多少元素，以便下一个元素能很快存储。最后再给每一行末尾添加空字符，最后再输出即可。

但是利用C++的话，就很好实现了，给容器添加元素，直接加即可。没有过多的考虑。

代码如下：

class Solution {

public:

    string convert(string s, int nRows) 
    {
        string ret;
        int n=s.size();
        vector<string>v(nRows);

        for(int i=0;i<n;)
        {
            for(int j=0;j<nRows&&i<n;j++,i++)
            v[j]+=s[i];

            for(int j=nRows-2;j>0&&i<n;j--,i++)
            v[j]+=s[i];
        }

        for(int i=0;i<nRows;i++)
        {
            for(int j=0;j<v[i].size();j++)
            ret+=v[i][j];
        }
        return ret;
    }
};


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