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
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 s,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。
/**
* @param {string} s
* @param {number} numRows
* @return {string}
*/
var convert = function (s, numRows) {
// 行数为1直接返回
if (numRows === 1) return s;
let res = '';
// 遍历行数
for (let i = 0; i < numRows; i++) {
let next, // 下一个字符
dire = i === numRows - 1 ? false : true, // 添加的方向
nextIndex = i;
// 添加当前行下一个直达不存在
while (next = s[nextIndex]) {
res += next;
nextIndex = nextIndex + 2 * (dire ? numRows - i : i + 1) - 2;
if (i !== 0 && i !== numRows - 1) {
dire = !dire
}
}
}
return res;
};
复杂度分析
- 时间复杂度:O(n),其中 n == len(s)
- 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;
/**
* @param {string} s
* @param {number} numRows
* @return {string}
*/
var convert = function (s, numRows) {
if(numRows===1) return s;
let row = [],// 存储对应行的字符
cur = numRows-2, // 代表当前行数(0 <= cur <= numRows-1)
curDire = true; // 方向
for (let i = 0; i < s.length; i++) {
if (i < numRows) {
// 每一行的首位元素
row[i] = s[i];
}else{
// 达到拐角的元素,变更方向
if(cur===(numRows-1) || cur===0){
curDire = !curDire;
}
// 添加行数到对应行
row[cur] += s[i]
// 行数变化
if(curDire){
cur--;
}else{
cur++;
}
}
}
// 合并每一行的字符串
let res = row.reduce((pre,cur)=>pre+cur,'')
return res;
};