【一塊兒刷LeetCode】Z 字形變換

題目描述

將一個給定字符串根據給定的行數，以從上往下、從左到右進行 Z 字形排列。

好比輸入字符串爲 "LEETCODEISHIRING" 行數爲 3 時，排列以下：

以後，你的輸出須要從左往右逐行讀取，產生出一個新的字符串，好比："LCIRETOESIIGEDHN"。

請你實現這個將字符串進行指定行數變換的函數：

string convert(string s, int numRows);

示例1:

輸入: s = "LEETCODEISHIRING", numRows = 3
輸出: "LCIRETOESIIGEDHN"

示例2:

輸入: s = "LEETCODEISHIRING", numRows = 4
輸出: "LDREOEIIECIHNTSG"

解釋:

題解思路

根據題意描述，按照從上到下，從左到右逐個讀取Z字形圖案的順序訪問字符串。

公式推導法

思路分析：

首先訪問第0行中的全部字符串，接着訪問第1行，而後第2行…….
對於全部整數n，

• 行 0 中的字符索引位置：n * (2 * numRows - 2)；

• 行 i 中的字符索引位置：n * (2 * numRows - 2) - i 和 (n + 1) * (2 * numRows - 2) - i；

• 行 numRows - 1 中的字符索引位置：n * (2 * numRows - 2) + numRows - 1;

• 注意：下標n不能超過len(s)-1;

代碼示例：

public String convert(String s, int numRows) {
    if (s == null || s.length() == 0 || numRows == 1) return s;

    StringBuilder sb = 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) {
            sb.append(s.charAt(j + i));
            if (i != 0 && i != numRows - 1 && j + cycleLen - i < n) {
                sb.append(s.charAt(j + cycleLen - i));
            }
        }
    }
    return sb.toString();
}

複雜度分析：

• 時間複雜度：O(n), n==len(s)。每一個索引都被訪問一次。
• 空間複雜度：O(n)

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