题目链接:6. Z 字形变换 - 力扣(LeetCode)****
普通版本(二维矩阵的直接读写)
解决办法:直接依据题目要求新建并填写一个二维数组,最后再将该二维数组中的有效字符按从左到右、从上到下的顺序读取并放到新数组中
分析1:当我们在矩阵上填写字符时,会先向下填写 r 个字符,然后向右上继续填写 r−2 个字符,最后回到第一行
结论1:Z 字形变换的周期 t = r + r − 2 = 2r − 2(一个残缺的斜着的v)*,每个周期会占用矩阵上的1 + (r - 2)= r − 1列*
结论2:总周期数 = n(总字符数)/ t(向上取整),总列数c = (n / t) * (r - 1)
结论3:新建二维数组的行数为r,列数为c
*填写操作:设当前填写的位置为(x,y),即矩阵的第 x 行的第 y 列,初始 (x,y)=(0,0)*(矩阵左上角)若当前字符下标 i 满足 i mod t < r − 1,则向下移动,否则向右上移动
cpp
class Solution {
public:
string convert(string s, int numRows) {
int n = s.length(), r = numRows;
if (r == 1 || r >= n)
{
return s;
}
int t = r * 2 - 2;//一个周期中的个数
//一个周期中的列数 = (r - 1)
int c = (n + t) / t * (r - 1);//总列数 = 周期个数 * 一个周期的列数,周期个数 = 总个数 / 一个周期中的个数
//如果总个数只是单纯的n的话,可能会导致不满一个周期的字符不被计算在内,且不被算在内的情况有多1、2、3个三种情况
//而我们只需要在一个完整的总个数中再加上一个周期的个数即可,这样就可以将多出来的元素也算入一个新周期,尽管可能有空位但无所谓了
vector<string> mat(r, string(c, 0));//创建一个r行、每行长度为c(即c列)的二维字符串数组mat,并初始化每个位置的字符为0
for (int i = 0, x = 0, y = 0; i < n; ++i) //先从二维数组的左上角开始填写,先填写后判断下一次要填写的方向
{
//因为是先插入后判断的,所以判断时已经插入一个了,因此能继续向下移动的次数为r-1次
mat[x][y] = s[i];
if (i % t < r - 1 ) //下标i是逐渐递增,因此要%t,重新映射原字符串中下标为i的字符在新周期中的位置(相当于在新周期中已经走了几次了)
{//已经走的次数要小于该周期中向下可以走的次数-1,否则就是向右上走
++x; // 向下移动
}
else
{
--x;
++y; // 向右上移动
}
}
string ans;
//遍历二维数组,将非空的位置的字符插入新string
for (auto &row : mat)
{
for (char ch : row)
{
if (ch) {
ans += ch;
}
}
}
return ans;
}
};
时间复杂度:O(N)(创建数组的时间复杂度为O(r * c),填充数组的时间复杂度为O(N),构造最最终结果的时间复杂度为O(r * c),由于 r * c
和 n
都是输入规模 n
的线性函数,我们可以认为时间复杂度是 O(n))
空间复杂度:O(N)( string ans
用来存储结果字符串,占用了 O(n) 的空间)**
优化版本(压缩矩阵空间,待补充)
优化版本(直接构造,待补充)
~over~