小Y学算法⚡️每日LeetCode打卡⚡️——6. Z 字形变换

Posted 2021-09-04 呆呆敲代码的小Y

• • • • 📢前言
  • 🌲原题样例
  • • • 🌻C#方法：按行排序法
      • 🌻Java 方法：按行排序
  • 💬总结

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📢前言

• 🌻🌻🌻🌻🌻🌻🌻🌻🌻🌻🌻🌻🌻🌻🌻🌻🌻🌻🌻🌻🌻🌻🌻🌻🌻🌻🌻🌻🌻🌻🌻🌻🌻🌻🌻🌻🌻🌻🌻🌻
• 🌲 每天打卡一道算法题，既是一个学习过程，又是一个分享的过程😜
• 🌲 提示：本专栏解题 编程语言一律使用 C# 和 Java 两种进行解题
• 🌲 要保持一个每天都在学习的状态，让我们一起努力成为算法大神吧🧐！
• 🌲 今天是力扣算法题持续打卡第6天🎈！
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🌲原题样例

将一个给定字符串 s 根据给定的行数 numRows ，以从上往下、从左到右进行 Z 字形排列。

比如输入字符串为 “PAYPALISHIRING” 行数为 3 时，排列如下：

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

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：“PAHNAPLSIIGYIR”。

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);

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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

示例 3：

输入：s = "A", numRows = 1
输出："A"

提示：

• 1 <= s.length <= 1000
• s 由英文字母（小写和大写）、’,’ 和 ‘.’ 组成
• 1 <= numRows <= 1000

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🌻C#方法：按行排序法

解题思路
找规律：
numRows>=3 时
第一行 和 最后一行 的 每个下标 差为 diff = 4 +(numRows -3)2;
每行行头下标为第r行
除第一行 和 最后一行外， 每一组 应为两个数
除第一行 和 最后一行外， 每个组的第一个数 是与第一行对齐的，下标差也是diff
而每组中第二个数与第一个数的下标差为 j = diff - 2r ,因为行数每增加一行， 每一个垂直列下方会增加一个数， 每一个斜向上会增加一个数

public class Solution {
    public string Convert(string s, int numRows) {
        if (string.IsNullOrEmpty(s))
                return "";
            if (s.Length == 1)
                return s[0].ToString();
            if (numRows == 1)
                return s;
            int index = 0;
            char[] result = new char[s.Length];
            if (numRows == 2)
            {
                int halfLen = s.Length % 2 ==0? s.Length / 2  :s.Length /2 +1;
                for (int i = 0, j = 1; i < s.Length;)
                {
                    if (i < s.Length){
                        result[index] = s[i];                        
                    }
                    if (j < s.Length&&index+halfLen<s.Length){
                        result[index+halfLen] = s[j];
                    }
                    index++;
                    i += 2;
                    j += 2;
                }
                return new string(result);
            }

            int diff = 4 + (numRows - 3) * 2;
            int r = 0; 
            while (r < numRows)
            {
                if (r == 0 || r == numRows - 1)
                {
                    for (int k = r; k < s.Length; k += diff)
                    {
                        result[index++] = s[k];
                    }
                }
                else
                {
                    int j = diff - 2 * r;
                    for (int k = r; k < s.Length; k += diff)
                    {
                        result[index++] = s[k];
                        if (k + j < s.Length)
                            result[index++] = s[k + j];
                    }
                }
                r++;
            }
            return new string(result);
    }
}

链接：https://leetcode-cn.com/problems/zigzag-conversion/solution/zxing-bian-huan-cjie-fa-80ms-shi-jian-10-ebr2/

执行结果
执行结果 通过，执行用时92ms，内存消耗 26.6MB

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🌻Java 方法：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 \\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 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。

class Solution {
    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();
    }
}
链接：https://leetcode-cn.com/problems/zigzag-conversion/solution/z-zi-xing-bian-huan-by-leetcode/

执行结果
执行结果 通过，执行用时6ms，内存消耗 38.8MB

复杂度分析

时间复杂度：O(n)
空间复杂度：O(n)

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💬总结

• 今天是力扣算法题打卡的第六天！今天的题有点难，借助力扣大神题解看了半天！
• 文章采用 C# 和 Java 两种编程语言进行解题
• 一些方法也是参考力扣大神写的，也是边学习边分享，再次感谢算法大佬们
• 那今天的算法题分享到此结束啦，明天再见！