LeedCode刷题笔记-Z字形变化

最新推荐文章于 2025-05-27 21:52:10 发布

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文章标签：字符串算法

本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/qq_42817852/article/details/112533372

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该博客是LeedCode刷题笔记，聚焦字符串Z字形变化问题。题目要求将给定字符串按指定行数进行Z字形排列后逐行读取生成新字符串。博客给出示例，还总结解题方法，指出每行字母下标有规则，如第0层和最后一层下标间距固定，中间层交替变化。

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LeedCode刷题笔记-Z字形变化

题目描述

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

解题代码

class Solution {
public:
    string convert(string &s, int &numRows) 
    {
       int len = s.length();
       if(len == 1 || numRows == 1)
       {
           return s;
       }
       //这里的index是用来存储输出字符的一个下标，add_num是用来计算每一行应该进位的数字
       //step是第0行和n - 1行所要前进的位移
       int index = 0, add_num = 0, step = numRows * 2 - 2, i = 0;
       string ret;
       for(i = 0; i < numRows; i++)
       {
            add_num = i * 2;
            index = i;
            while(index < len)
            {
                //这里就是实现了间距交替，先是step - 2 * 行数，再是 2 * 行数
                ret += s[index];
                add_num = step - add_num;
                //最后一行和第一行的间距是不一样的
                index += (i == 0 || i == numRows - 1) ? step : add_num;
            }   
       }
       return ret;
    }
};

方法总结

每一行字母的所有下标其实是有规则的
我们先假定有 numRows=4 行来推导下，其中 2numRows-2 = 6 , 我们可以假定为 step=2numRows-2 </，我们先来推导下规则：

第0行： 0 - 6 - 12 - 18

==> 下标间距 6 - 6 - 6 ==> 下标间距 step - step - step

第1行： 1 - 5 - 7 - 11 - 13

==> 下标间距 4 - 2 - 4 - 2 ==> 下标间距step-2*1(行)-2 * 1(行)-step-2*1(行)-2*1(行)

第2行： 2 - 4 - 8 - 10 - 14
==> 下标间距 2 - 4 - 2 - 4 ==> 下标间距step-2*2(行)-2*2(行)-step-2*2(行)-2*2(行)

第3行：3 - 9 - 15 - 21

==>下标间距间距 6 - 6 - 6 ==>下标间距step - step - step

可以得出以下结论：

起始下标都是行号

第0层和第numRows-1层的下标间距总是step 。

中间层的下标间距总是step-2行数，2行数交替。

下标不能超过len(s)-1
再就是利用规律写代码了，add_num = i * 2;index = i;这里把其写在while循环前面，就是为了方便每一次给ret赋不一样的值（中间层的下标间距总是step-2行数，2行数交替）