6.Z字形变换 python

题目

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

题目链接

Z字形变换

题解

要实现将字符串 s 根据给定的行数 numRows 进行 Z 字形排列,并返回重新排列后的字符串,可以按照以下步骤进行:

  1. 特殊情况处理

    • 如果 numRows 为 1 或者字符串长度小于等于 numRows,直接返回原字符串,因为不需要进行 Z 字形排列。
  2. 构建 Z 字形排列

    • 创建一个列表 rows,其中每个元素是一个字符串,用于存储每一行的字符。
    • 遍历字符串 s,根据当前字符的位置确定其所在的行,并将其添加到相应的行中。
  3. 确定字符所在行

    • 使用一个变量 current_row 来记录当前字符所在的行。
    • 使用一个变量 direction 来记录当前的方向(向上或向下)。
    • 当到达第一行或最后一行时,改变方向。
  4. 拼接结果

    • rows 中的字符串按顺序拼接起来,得到最终的结果。

Python 实现

def convert(s: str, numRows: int) -> str:
    if numRows == 1 or numRows >= len(s):
        return s
    
    # 初始化每一行的字符串
    rows = [''] * numRows
    current_row = 0
    direction = -1  # -1 表示向下,1 表示向上
    
    for char in s:
        rows[current_row] += char
        if current_row == 0 or current_row == numRows - 1:
            direction = -direction  # 改变方向
        current_row += direction
    
    # 拼接所有行
    return ''.join(rows)

详细解释

  1. 特殊情况处理

    • if numRows == 1 or numRows >= len(s): return s:如果 numRows 为 1 或者字符串长度小于等于 numRows,直接返回原字符串。
  2. 初始化每一行的字符串

    • rows = [''] * numRows:创建一个长度为 numRows 的列表,每个元素是一个空字符串。
    • current_row = 0:初始化当前行号为 0。
    • direction = -1:初始化方向为 -1,表示向下移动。方向为 1 表示向上移动。
  3. 遍历字符串 s

    • for char in s::遍历字符串 s 中的每个字符。
    • rows[current_row] += char:将当前字符 char 添加到当前行 current_row 的字符串中。
    • if current_row == 0 or current_row == numRows - 1: direction = -direction:如果当前行是第一行或最后一行,改变方向。
    • current_row += direction:根据当前方向更新当前行号。
  4. 拼接结果

    • return ''.join(rows):将 rows 列表中的所有字符串按顺序拼接成一个完整的字符串,并返回。

通过上述步骤,我们可以有效地将字符串 s 按照给定的行数 numRows 进行 Z 字形排列,并返回重新排列后的字符串。

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