【小Y学算法】⚡️每日LeetCode打卡⚡️——6. Z 字形变换

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

📢前言

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🌲 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);

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

🌻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


🌻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)


💬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!


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