LeetCode 6. Z字形变换 ZigZag Conversion

将字符串 "PAYPALISHIRING" 以Z字形排列成给定的行数:

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

之后从左往右,逐行读取字符:"PAHNAPLSIIGYIR"

实现一个将字符串进行指定行数变换的函数:

string convert(string s, int numRows);

示例 1:

输入: s = "PAYPALISHIRING", numRows = 3
输出: "PAHNAPLSIIGYIR"

示例 2:

输入: s = "PAYPALISHIRING", numRows = 4
输出: "PINALSIGYAHRPI"
解释:

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

解决方案

方法一:按行排序

思路

通过从左向右迭代字符串,我们可以轻松地确定字符位于 Z 字形图案中的哪一行。

算法

我们可以使用 min(numRows,len(s))\text{min}( \text{numRows}, \text{len}(s))min(numRows,len(s)) 个列表来表示 Z 字形图案中的非空行。

从左到右迭代 sss,将每个字符添加到合适的行。可以使用当前行和当前方向这两个变量对合适的行进行跟踪。

只有当我们向上移动到最上面的行或向下移动到最下面的行时,当前方向才会发生改变。

复杂度分析

  • 时间复杂度:O(n)O(n)O(n),其中 n==len(s)n == \text{len}(s)n==len(s)
  • 空间复杂度:O(n)O(n)O(n)

 

方法二:按行访问

思路

按照与逐行读取 Z 字形图案相同的顺序访问字符串。

算法

首先访问 行 0 中的所有字符,接着访问 行 1,然后 行 2,依此类推…

对于所有整数 kkk,

  • 行 000 中的字符位于索引 k(2⋅numRows−2)k \; (2 \cdot \text{numRows} – 2)k(2⋅numRows−2) 处;
  • 行 numRows−1\text{numRows}-1numRows−1 中的字符位于索引 k(2⋅numRows−2)+numRows−1k \; (2 \cdot \text{numRows} – 2) + \text{numRows} – 1k(2⋅numRows−2)+numRows−1 处;
  • 内部的 行 iii 中的字符位于索引 k(2⋅numRows−2)+ik \; (2 \cdot \text{numRows}-2)+ik(2⋅numRows−2)+i 以及 (k+1)(2⋅numRows−2)−i(k+1)(2 \cdot \text{numRows}-2)- i(k+1)(2⋅numRows−2)−i 处;

复杂度分析

  • 时间复杂度:O(n)O(n)O(n),其中 n==len(s)n == \text{len}(s)n==len(s)。每个索引被访问一次。
  • 空间复杂度:O(n)O(n)O(n)。对于 cpp 实现,如果返回字符串不被视为额外空间,则复杂度为 O(1)O(1)O(1)。

 

public class Solution {
    public String convert(String s, int numRows) {
        if (numRows == 1){
            return s;  
        } 
        int step = numRows * 2 - 2;
        int len = s.length();
        
        String ret = "";
        for (int i = 0; i < len; i += step){
            ret += s.charAt(i);
        }    
        for (int i = 1; i < numRows - 1; i++) {
            for (int j = i; j < len; j += step) {
                ret += s.charAt(j);
                if (j + (step - i * 2) < len){
                    ret += s.charAt(j + (step - i * 2));
                }
            }
        }
        for (int i = numRows - 1; i < len; i += step){
            ret += s.charAt(i);
        }
        
        return ret;
        
    }
}

 《LeetCode 6. Z字形变换 ZigZag Conversion》

 

    原文作者:Z字形编排问题
    原文地址: https://blog.csdn.net/umbrellasoft/article/details/82178187
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