【中等】算法:Z字形变换

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算法:Z 字形变换

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6. Z 字形变换

算题

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:

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

提示:

  • 1 <= s.length <= 1000
  • s 由英文字母(小写和大写)、',''.' 组成
  • 1 <= numRows <= 1000

理解什么是Z字形

本题所谓的 Z 字形指的是 字母排列纵向形成 Z字形。

如案例所示:

image.png

将所给字符串排列成如图所示的形状即可。

如何切入

应提要求,我们并不需要将Z字形画出来,而是只要按照Z字形的排列,横向顺序返回即可。那么我们只需要关注形成Z字形的每一行分别是哪些字母即可。所以,本题的切入点为每一行的数据应该是什么。进而,我们可以设置一个数组,数组的元素个数为行数,数组的每一个元素,即当前行数的内容.

如何排列

我们可以想象一下,我们应当如何去设置每一行的数据。实际上就是根据Z字去设计:

1.gif

从图中可以看出,放入行数的顺序是 1 -> 2 -> 3 -> 2 -> 1 -> 2 -> 3 ....

那么我们可以总结出一个规律:

  1. 每次放入的行数都会变化,要么递增,要么递减,最开始为递增。

  2. 当放入到最后一行时开始递减。

  3. 当放入第一行诗,开始递增。

设计算法:

综上我们可以总结出以下几个结论:

  1. 设计一个 Result 数组,长度为行数,每一个元素放入的是拼接的改行要展示的字符

  2. 设置 result 数组下标,用来移动下标决定放入 result 数组中第几行

  3. 设置标识 flag, 来决定 index 是递增还是递减

算法图解:

未命名.gif

算法代码:

/*
 * @lc app=leetcode.cn id=6 lang=javascript
 *
 * [6] Z 字形变换
 */

var convert = function (s, numRows) {
  if (numRows === 1) return s; // 如果只有一行,则直接返回字符串
  let result = ''; // 创建空字符串
  let arr = []; // 创建空数组
  for (let i = 0; i < numRows; i++) { // 循环行数
    arr[i] = ''; // 将空数组的每一项设置为空字符串
  }
  let index = 0; // 创建索引
  let flag = true; // 创建标志位
  for (let i = 0; i < s.length; i++) { // 循环字符串
    arr[index] += s[i]; // 将字符串按照行数放入数组
    console.log(arr)
    if (flag) { // 如果标志位为真
      index++; // 索引加一
    } else { // 如果标志位为假
      index--; // 索引减一
    }
    if (index === numRows - 1) { // 如果索引等于行数减一
      flag = false; // 标志位置为假
    }
    if (index === 0) { // 如果索引等于零
      flag = true; // 标志位置为真
    }
  }
  for (let i = 0; i < numRows; i++) { // 循环数组
    result += arr[i]; // 将数组的每一项拼接到结果字符串
  }
  return result; // 返回结果字符串
};


最后提交代码,附上提交结果:

image.png