算法题--Z字形变换
题目描述
将一个给定字符串根据给定的行数,以从上往下、从左到右进行 Z 字形排列。
比如输入字符串为 "LEETCODEISHIRING" 行数为 3 时,排列如下:
L C I R
E T O E S I I G
E D H N
之后,你的输出需要从左往右逐行读取,产生出一个新的字符串,比如:"LCIRETOESIIGEDHN"。
请你实现这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 = "LEETCODEISHIRING", numRows = 3
输出: "LCIRETOESIIGEDHN"
示例 2:
输入: s = "LEETCODEISHIRING", numRows = 4
输出: "LDREOEIIECIHNTSG"
解释:
L D R
E O E I I
E C I H N
T S G
来源:力扣(LeetCode)
难度:中等
链接:https://leetcode-cn.com/problems/zigzag-conversion
题解
我的题解
我的思路:根据字符串的长度和行数算出总共有多少列,然后创建一个二维字符数组,依次遍历字符串将每个字符放在对应的位置上,最后遍历二维字符数组得出新字符串。
下面讲一下过程中遇到的问题吧!
问题一:计算多少列,由于字符串长度和行数是不固定的,所以在计算多少列的时候比较麻烦(其实也没有多麻烦,想通就行,一开始算错了,后面各种下标越界,心态都炸了)
问题二:计算每个字符所在位置,假设二维字符数组为strs[row][colume],从strs[0][0]开始放入第一个字符,以后
1.每次row递增放入字符
2.当row达到最大时,每次row递减的同时colume递增放入字符
3.当row达到最小值0时,再重复1和2的操作,直到所有字符放入
官方题解
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)) 个列表来表示 Z 字形图案中的非空行。
从左到右迭代 ss,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。
public String convert(String s, int numRows) {
if (numRows == 1) return s;
List<StringBuilder> rows = new ArrayList<>();
for (int i = 0; i < Math.min(numRows, s.length()); i++)
rows.add(new StringBuilder());
int curRow = 0;
boolean goingDown = false;
for (char c : s.toCharArray()) {
rows.get(curRow).append(c);
if (curRow == 0 || curRow == numRows - 1) goingDown = !goingDown;
curRow += goingDown ? 1 : -1;
}
StringBuilder ret = new StringBuilder();
for (StringBuilder row : rows) ret.append(row);
return ret.toString();
}
复杂度:
时间复杂度:O(n)
空间复杂度: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 k,
行 0 中的字符位于索引 k(2⋅numRows−2) 处;
行 numRows−1 中的字符位于索引 k(2⋅numRows−2)+numRows−1 处;
内部的 行 i 中的字符位于索引 k(2⋅numRows−2)+i 以及 (k+1)(2⋅numRows−2)−i 处;
public String convert(String s, int numRows) {
if (numRows == 1) return s;
StringBuilder ret = new StringBuilder();
int n = s.length();
int cycleLen = 2 * numRows - 2;
for (int i = 0; i < numRows; i++) {
for (int j = 0; j + i < n; j += cycleLen) {
ret.append(s.charAt(j + i));
if (i != 0 && i != numRows - 1 && j + cycleLen - i < n)
ret.append(s.charAt(j + cycleLen - i));
}
}
return ret.toString();
}
复杂度:
时间复杂度:O(n)
空间复杂度:O(n)
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