【优选算法必刷100题】第41-42题(模拟):Z 字形变换,外观数列

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41. Z 字形变换

题目链接:

6. Z 字形变换 - 力扣(LeetCode)

题目描述:

题目示例:

算法原理(模拟):
思路:

找规律,用 row 代替行数,row = 4 时画出的 N 字形如下:

0 2row - 2 4row - 4

1 2row - 3 2row - 1 4row - 5 4row - 3

2 2row-4 2row 4row - 6 4row - 2

3 2row + 1 4row - 1

不难发现,数据是以 2row - 2 为⼀个周期进行规律变换的。将所有数替换成用周期来表示的变量:

第一行的数是:0, 2row - 2, 4row - 4;

第二行的数是:1, (2row - 2) - 1, (2row - 2) + 1, (4row - 4) - 1, (4row - 4) + 1;

第三行的数是:2, (2row - 2) - 2, (2row - 2) + 2, (4row - 4) - 2, (4row - 4) + 2;

第四行的数是:3, (2row - 2) + 3, (4row - 4) + 3。

可以观察到,第一行、第四行为差为 2row - 2 的等差数列;第二行、第三行除了第⼀个数取值为行数,每组下标为(2n - 1, 2n)的数围绕(2row - 2)的倍数左右取值。

以此规律,我们可以写出迭代算法。

模拟解法代码(C++):
cpp 复制代码
class Solution 
{
public:
    string convert(string s, int numRows) 
    {
        string ret;
        int d=2*numRows-2,n=s.size();
        //如果n=1直接返回原字符串
        if(numRows==1) return s;
        //处理第一行
        for(int i=0;i<n;i+=d)
            ret+=s[i];
        //处理中间行
        for(int k=1;k<numRows-1;k++)
        {
            for(int i=k,j=d-k;i<n||j<n;i+=d,j+=d)
            {
                if(i<n) ret+=s[i];
                if(j<n) ret+=s[j];
            }
        }
        //处理最后一行
        for(int i=numRows-1;i<n;i+=d)
            ret+=s[i];
        return ret;
    }
};
博主手记(字体还请见谅哈):

42. 外观数列

题目链接:

38. 外观数列 - 力扣(LeetCode)

题目描述:

题目示例:

算法原理(模拟):
思路:

所谓**【外观数列】**,其中只是依次统计字符串中连续且相同的字符的个数。依据题意,依次模拟即可。

模拟解法代码(C++):
cpp 复制代码
class Solution 
{
public:
    string countAndSay(int n) 
    {
        string ret="1";
        for(int i=1;i<n;i++)//解释n-1次ret
        {
            string tmp;
            int len=ret.size();
            for(int left=0,right=0;right<len;)
            {
                while(right<len&&ret[left]==ret[right]) right++;
                //to_string获取元素个数
                tmp+=to_string(right-left)+ret[left];
                left=right;
            }
            ret=tmp;
        }
        return ret;
    }
};
博主手记(字体还请见谅哈):

总结:

结语:本文分享了两个算法题的解题思路和C++实现。首先针对"Z字形变换"问题,通过观察字符排列规律,采用周期模拟法将字符串按特定顺序重组。其次解决"外观数列"问题,通过统计连续相同字符个数生成新字符串。两题均采用模拟解法,文章以实战为导向,简洁明了地展示了从问题分析到代码落地的完整过程。

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