Leetcode(6) - Z字形变换 -java版 - 全解

2019-07-30  本文已影响0人  nailiang97
Leetcode(6) - Z字形变换 -java版 - 全解

题目

难度: 中等

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

一.按行排序

具体思路:

此方法与定义最为贴切,也最为巧妙.

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。

我们可以使用Math.min(numRows,s.length()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。

实现:

class Solution {
    public String convert(String s, int numRows) {
        if(numRows == 1) return s;
        // 定义一个存储每一行字符串的集合
        List<StringBuilder> rowList = new ArrayList<>();
        // 将集合中Z形图案的非空行赋初值
        for(int i=1;i<=Math.min(numRows,s.length());i++)
            rowList.add(new StringBuilder());
        boolean goingDown = false;// 上下移动的标记变量
        int curRow = 0;// 当前行
        for(char c: s.toCharArray()){// 迭代s,将每个字符添加到合适的行
            rowList.get(curRow).append(c);
            if(curRow == 0 || curRow == numRows-1)  goingDown = !goingDown;
            curRow += goingDown ?1:-1;
        }
        StringBuilder ans = new StringBuilder();
        for(StringBuilder row : rowList)// 拼接每一行
            ans.append(row);
        
        return ans.toString();
    }
}

二.按行访问

具体思路:

按照与逐行读取 Z 字形图案相同的顺序访问字符串。

关键是找到numRows,当前行,插入的是当前行的第几个数,字符串的对应索引这四者之间的关系.

实现:

class Solution {
  public String convert(String s, int numRows) {
      if(numRows ==1) return s;
      StringBuilder ans = new StringBuilder();
      // cycleLen为第一行相邻的两个元素在原字符串中的对应索引的差值
      int n =s.length(),cycleLen = 2*numRows-2;
      for(int i =0;i<numRows; i++){// 逐行插入数据
          for(int j =0; j+i<n;j+=cycleLen){//以cycleLen为间隔插入数据
              ans.append(s.charAt(i+j));
              if(i!=0&&i!=numRows-1&&j-i+cycleLen <n){//对于不是第一行或是最后一行的元素,单独考虑
                  ans.append(s.charAt(j-i+cycleLen))// 注意这里的对应关系
              }
          }
      }
      return ans.toString();
  }
}

参考文章

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