題目描述:
將一個給定字符串根據給定的行數殴蓬,以從上往下逐纬、從左到右進行 Z 字形排列。
比如輸入字符串為 "LEETCODEISHIRING" 行數為 3 時刷允,排列如下:
L C I R
E T O E S I I G
E D H N
之后摹察,你的輸出需要從左往右逐行讀取恩掷,產生出一個新的字符串,比如:"LCIRETOESIIGEDHN"供嚎。
請你實現這個將字符串進行指定行數變換的函數:
string convert(string s, int numRows);
- 示例 1:
輸入: s = "LEETCODEISHIRING", numRows = 3 輸出: "LCIRETOESIIGEDHN" - 示例 2:
輸入: s = "LEETCODEISHIRING", numRows = 4 輸出: "LDREOEIIECIHNTSG"
解釋:
L D R
E O E I I
E C I H N
T S G
笨方法(最初的想法):
基本的想法是:將整個Z字形的字符串看成是一個矩陣黄娘,這樣我們可以得到每個字母的坐標,那么按列Z字形讀取可以得到原字符串克滴,按行順序讀取可以得到轉換后的字符串逼争。得到每個字母的坐標,應該是一個時間復雜度O(n)的操作劝赔。具體來實現看看誓焦,看看有沒有什么坑點。
還發(fā)現另外一個規(guī)律:當numRows=3時着帽,Z字形字符串的形態(tài)是2列一循環(huán)杂伟;當numRows=4時移层,Z字形字符串的形態(tài)是3列一循環(huán)『罩啵基本上观话,就是numRows-1列一循環(huán),這numRows-1列共有numRows+numRows-2=2(numRows-1)個字符越平。根據這個規(guī)律频蛔,可以得到Z字形矩陣的列數可設為(len(s)//(2(numRows-1))+1)*(numRows-1),這個列長度應該是大于實際長度的秦叛,但預計不影響最終結果晦溪。
對于Z字形的行走方向,事實上我們要觀察的是個V字形的行走书闸。總是第1筆為從上到下利凑,有numRows個字符浆劲,此時橫坐標不變、縱坐標加1哀澈;第2筆從下到上牌借,有numRows-2個字符,總是橫坐標加1割按、縱坐標減1膨报。似乎不適合用for循環(huán),用while循環(huán)适荣。
另外现柠,要考慮numRows≤1的異常情況。還有個點值得注意:不能用np.zeros()矩陣來存儲字符串弛矛,直接用二維矩陣存儲就好了够吩。這個在今后的實踐中也應當注意。
雖然是很快的完成了題目丈氓,但是只擊敗了2%的用戶周循,實在是有點寒磣,回頭看看有沒有更好的解法吧万俗。
笨方法的實現:
class Solution(object):
def convert(self, s, numRows):
"""
:type s: str
:type numRows: int
:rtype: str
"""
if numRows<=1:
return s
numColumns=(len(s)//(2*(numRows-1))+1)*(numRows-1)
m=[['' for j in range(numColumns)] for i in range(numRows)]#用于存儲Z字形矩陣
index,l=0,len(s)
i,j=0,0 #Z字形的起點為矩陣的左上角
while index<l:
m[i][j]=s[index]
if j%(numRows-1)==0:
if i<numRows-1:
i+=1
#達到最下面一行時湾笛,橫坐標減1,縱坐標加1
else:
i-=1
j+=1
#其余列時闰歪,橫坐標減1嚎研,縱坐標加1
else:
i-=1
j+=1
index+=1
# 讀出轉換后的Z字形字符串,跳過為0的字符
res=''
for i in range(numRows):
for j in range(numColumns):
res+=m[i][j]
return res
聰明的方法:
借鑒官網的思路库倘,還有以下方法也可解決:按從左到右讀取Z字形字符串嘉赎,由兩個變量控制內容的讀戎孟薄:一個是方向,另一個是行號公条。在第1行或者第numRows-1行方向轉向拇囊,方向決定行號是遞增還是遞減。同一行號的字符靶橱,不斷的append起來就得到對應行的字符串寥袭,把各行的字符串join起來就得到轉換后的字符串。
用聰明的方法的確是顯著的快了关霸,擊敗了96%的用戶传黄。想了下:該方法時間復雜度是名副其實的O(n),字符串有多長队寇,咱們的運行時間就多長膘掰。而笨辦法的時間復雜度看起來是O(n),但循環(huán)內的操作要同時記錄行號和列號佳遣,最終連接的時候也是要先行內連接识埋、后列內連接,操作步驟更為復雜零渐。聰明的方法果然還要要簡潔明了得多窒舟,學習別人的思路和代碼,果然是提升自己的最快方法诵盼。
聰明方法的實現:
class Solution(object):
def convert(self, s, numRows):
"""
:type s: str
:type numRows: int
:rtype: str
"""
if numRows<=1:
return s
res=['' for i in range(numRows)]#記錄各行的字符串
nrow=0#行號
d=False#方向:False代表向上惠豺,True代表向下
# 從左到右讀取Z字形字符串
for i in s:
res[nrow]+=i#同一行的字符join起來
# 到達首行或者尾行時轉向
if nrow==0 or nrow==numRows-1:
d=(not d)
step=1 if d else -1# 行號變化的方向
nrow+=step
# 讀出轉換后的Z字形字符串
return ''.join(res)