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。
题目难度: ★★, 中等
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
#代码实现
tips: 以下代码是使用Go代码实现的不同解法, 文章最后可以看C++、C、Java、Python实现
解题思路:
可以根据官方给的实例为例，比如输入字符串为 "LEETCODEISHIRING" 行数为 3 时
L C I R
E T O E S I I G
E D H N
每满 行数-1 (numRows-1) 可以为一组，因为字符串每第numRows个元素是Z形字符串的方向转折点。
如上图
分组: LE ET CO DE ...等等为一组，
组数: 0 1 2 3
顺序: 正序 倒序 正序 倒序...
important: 当组数为偶数时给数组(strArr)正序赋值，当组数为奇数时数组(strArr)倒序赋值即可。
func convert(s string, numRows int) string {
if numRows == 1 {
return s
}
b := numRows - 1
strArr := make([]string, numRows)
for k, v := range s {
if (k/b)%2 == 0 { // 组数是偶数
strArr[k%b] += string(v) // 数组(`strArr`)正序赋值
} else {
strArr[b-(k%b)] += string(v) // 数组(`strArr`)倒序赋值
}
}
return strings.Join(strArr,"")
}
执行结果分析:
时间复杂度: O(n)
空间复杂度: O(n)
#其他版本的语言实现
1、Python3
反转 反转 反转
L C I R
E T O E S I I G
E D H N
反转 反转 反转 反转
算法思路:
- i 初始化 为0， flag = -1
- res[i] += c, 将遍历每个字符 放入对应的行中
- i += flag, 更新当前字符c 的所在的数组索引
- important: 引入一个flag, 初始化=-1, 当达到Z字形顶点, 方向反转 flag=-flag.
class Solution:
def convert(self, s: str, numRows: int) -> str:
if numRows < 2: return s
res = ["" for _ in range(numRows)]
i, flag = 0, -1
for c in s:
res[i] += c
if i == 0 or i == numRows - 1: flag = -flag
i += flag
return "".join(res)
2、Java
反转 反转 反转
L C I R
E T O E S I I G
E D H N
反转 反转 反转 反转
算法思路和上面的Python3的思路一样:
- i 初始化 为0， flag = -1
- res[i] += c, 将遍历每个字符 放入对应的行中
- i += flag, 更新当前字符c 的所在的数组索引
- important: 引入一个flag, 初始化=-1, 当达到Z字形顶点, 方向反转 flag=-flag.
class Solution {
public String convert(String s, int numRows) {
if(numRows < 2) return s;
List<StringBuilder> rows = new ArrayList<StringBuilder>();
for(int i = 0; i < numRows; i++) rows.add(new StringBuilder());
int i = 0, flag = -1;
for(char c : s.toCharArray()) {
rows.get(i).append(c);
if(i == 0 || i == numRows -1) flag = - flag;
i += flag;
}
StringBuilder res = new StringBuilder();
for(StringBuilder row : rows) res.append(row);
return res.toString();
}
}
3、C++
反转 反转 反转
L C I R
E T O E S I I G
E D H N
反转 反转 反转 反转
算法思路和上面的Python3的思路一样:
- i 初始化 为0， flag = -1
- res[i] += c, 将遍历每个字符 放入对应的行中
- i += flag, 更新当前字符c 的所在的数组索引
- important: 引入一个flag, 初始化=-1, 当达到Z字形顶点, 方向反转 flag=-flag.
class Solution {
public:
string convert(string s, int numRows) {
if (numRows == 1) return s;
vector<string> res(min(numRows, int(s.size()))); // 防止s的长度小于行数
int i = 0;
int flag = -1;
for (char c : s) {
res[i] += c;
if (i == 0 || i == numRows - 1) {// 当前行i为0或numRows -1时，flag发生反向转折
flag = -flag;
}
i += flag;
}
string ret;
for (string row : res) {// 从上到下遍历行
ret += row;
}
return ret;
}
};
#几种语言运行效果对比
Go程序在内存方面表现最佳, Python在内存和运行时间表现 比较其他的语言都比较差。