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Z字形变换,中等难度?不存在的!

前端

各位开发者朋友们,大家好,今天咱们就来聊聊力扣上的一个“中等难度”题目——Z字形变换。如果你是第一次听说这个题目,千万别被它的难度等级吓到了,看完本文,保证你也会忍不住感叹:中等难度?不存在的!

首先,我们来理清一下什么是“Z字形变换”。顾名思义,它就是将一个字符串按照Z字形进行排列。比如,给定字符串"PAYPALISHIRING",如果将其按照三行Z字形排列,就会变成如下形式:

P   A   H   N
A P L S I I G
Y   I   R

那么,如何实现这种Z字形变换呢?其实,它的算法非常简单,只要把握住以下几个步骤就可以了:

  1. 确定行数和列数: 首先,我们需要确定Z字形排列的行数和列数。行数由给定的字符串长度和指定的行数共同决定,而列数则由行数和字符串长度共同决定。
  2. 创建矩阵: 根据确定的行数和列数,创建一个二维矩阵。这个矩阵将用来存储Z字形排列后的字符串。
  3. 逐行填充矩阵: 从第一行开始,依次填充矩阵中的每一行。当填充到一行末尾时,转向下一行并从列首开始填充。
  4. 逐列读取矩阵: 最后,从矩阵的第一列开始,逐列读取矩阵中的元素,即可得到Z字形排列后的字符串。

下面是一个Python实现的Z字形变换算法:

def convert(s, numRows):
  """
  :type s: str
  :type numRows: int
  :rtype: str
  """
  if numRows == 1 or numRows >= len(s):
    return s

  rows = [[] for _ in range(numRows)]
  row, col = 0, 0
  direction = 1

  for ch in s:
    rows[row].append(ch)
    if row == 0:
      direction = 1
    elif row == numRows - 1:
      direction = -1

    row += direction
    col += 1

  res = ''.join([''.join(row) for row in rows])
  return res

怎么样,是不是很简单?掌握了这个算法,力扣上的“Z字形变换”题目,分分钟搞定!

当然,除了算法本身,在实际应用中,我们还需要考虑一些细节问题,比如:

  • 边界条件: 如果给定的字符串为空或者指定的行数为1,则直接返回原始字符串。
  • 内存占用: 算法使用了一个二维矩阵来存储Z字形排列后的字符串,因此需要注意内存占用问题。对于较长的字符串,可以考虑使用更节省内存的算法。
  • 时间复杂度: 算法的时间复杂度为O(n),其中n为字符串的长度。

掌握了这些细节问题,你就能游刃有余地解决“Z字形变换”问题了。

好了,今天的分享就到这里,希望对大家有所帮助。如果你还有任何疑问,欢迎在评论区留言,我会尽力解答。最后,祝大家编程愉快,我们下期再见!