Swift: Z 字形变换

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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

思路

Z字形,就是两种状态,一种垂直向下,还有一种斜向上

控制好边界情况就可以了。

规律

如上图所示,我们发现规律:

  1. 每一个Z字的首字母差,len = 2 * numRows - 2 位置
  2. 除去首尾两行,每个 Z 字每行有两个字母,索引号关系为index = index + 2 * (numRows - i - 1)

复杂度分析

  • 时间复杂度:O(log(n + m))
  • 空间复杂度:O(1) 。

代码实现

func convert(_ s: String, _ numRows: Int) -> String {
        
    if numRows == 1 {
        return s
    }
    var res: [Character] = []
    var chars: [Character] = Array(s)	// 字符串转数组
    let count = chars.count
    let len = 2 * numRows - 2 // 每个Z首字母差长度
    for i in 0..<numRows {

        var index = i
        while index < count {

            res.append(chars[index])
            if i != 0 && i != numRows - 1 { // 排除首尾

                let k = index + 2 * (numRows - i - 1)
                if k < count {
                    res.append(chars[k])
                }
            }
            index += len    // 循环下一个Z
        }
    }
    return String(res)
}

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