C++代码算法题:(6). Z 字形变换

题目及要求:

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:
string convert(string s, int numRows);

提示:

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

原创代码:

class Solution {
public:
    string convert(string s, int numRows)
    {
        int length=s.size();//储存形参s的元素个数
        int max=numRows>1?2*numRows-2:1;//组成Z循环的循环单元个数
        int value_2;//储存当前行个数
        string str;//将输出放在str中
        for(int i=0;i<numRows;i++)
        {
            value_2=i;//储存当前行个数
            while(value_2<=length-1||value_2+max-2*i<=length-1)
            {
                if(value_2<=length-1)
                str.push_back(s[value_2]); 
                if(value_2+max-2*i<=length-1&&0<i&&i<numRows-1)
                str.push_back(s[value_2+max-2*i]); 
                value_2+=max;
            }
        }
        return str;
    }
};

输出示例:

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
示例 3:
输入:s = “A”, numRows = 1
输出:“A”

代码思路:

首先:
定义变量

int length=s.size();//储存形参s的元素个数
int max=numRows>1?2*numRows-2:1;//组成Z循环的循环单元个数
int value_2;//储存当前行个数
string str;//将输出放在str中

其次:
进入程序主干部分

for(int i=0;i<numRows;i++)
{
value_2=i;//储存当前行个数
while(value_2<=length-1||value_2+max-2i<=length-1)
{
if(value_2<=length-1)
str.push_back(s[value_2]);
if(value_2+max-2
i<=length-1&&0<i&&i<numRows-1)
str.push_back(s[value_2+max-2*i]);
value_2+=max;
}
}

主干部分的中心思想是通过分析每个Z型图案,从每个图案的最上行开始分析每一行元素在形参s的位置,通过分析可得:
第一行和最后一行元素之间排布相似,每行之中元素与元素之间在形参s中位置相差max(组成Z循环的循环单元个数)个
即:

if(value_2<=length-1)
str.push_back(s[value_2]);
value_2+=max;

其余行的分布规律是,每行之中元素与元素之间在形参s中位置相差max(组成Z循环的循环单元个数)个位置,然后两个相差max(组成Z循环的循环单元个数)的元素之间还有一个与前一个元素相差value_2+max-2i个位置的元素
即:

if(value_2<=length-1)
str.push_back(s[value_2]);
if(value_2+max-2i<=length-1&&0<i&&i<numRows-1)
str.push_back(s[value_2+max-2*i]);
value_2+=max;

最后:
当满足i==numRows时退出for循环,以

return str;

结束程序

反思所得:

之前有朋友给文章提建议说应该增加时间和空间复杂度的计算,感谢这位朋友的建议,这也是我的薄弱点,但这个程序的时间复杂度应该是O(N),因为每个元素都会遍历但仅会遍历一次。空间复杂度我就不会计算了,有朋友看到这篇文章后如果知道的话请不吝解答!
再说一说编这个程序的获得:在这道题中我学会了观察答案要求呈现数据之间每行元素位置之差的共性,好像又回到了以前解一些数学问题,然后根据这些特性来解题,而且我还明白了在判断条件时

0<i&&i<numRows-1

0<i<numRows-1

结果是不同的,接下来的编程中我会更加注意!

LeetCode链接:

https://leetcode-cn.com/problems/zigzag-conversion/

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