LeetCode 6: ZigZag Conversion

Description:

The string "PAYPALISHIRING" is written in a zigzag pattern on a given number of rows like this: (you may want to display this pattern in a fixed font for better legibility)

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

And then read line by line: "PAHNAPLSIIGYIR"

Write the code that will take a string and make this conversion given a number of rows:

string convert(string s, int numRows);

Example 1:

Input: s = "PAYPALISHIRING", numRows = 3
Output: "PAHNAPLSIIGYIR"

Example 2:

Input: s = "PAYPALISHIRING", numRows = 4
Output: "PINALSIGYAHRPI"
Explanation:

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

---

描述：

给定行数的情形下，字符串"PAYPALISHIRING"可以表示为如下所示的之字形格式：

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

逐行拼接后的字符串为“PAHNAPLSIIGYIR”。

编写转换程序，该程序以字符串和给定行数为输入，并输出转换后的字符串。

string convert(string s, int numRows);

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

---

方法1：按列排列

最直观的想法，是逐列排列字符，最终按行拼接后显示。

class Solution {
public:
    string convert(string s, int numRows) {
        if(numRows == 1) return s;
        vector<string> rows(min(numRows, (int)s.length()));
        int row = 0;
        string ans = "";
        int goDown = 1;
        for(int i = 0; i < s.length(); i++) {
            rows[row].push_back(s[i]);
            if(goDown) {
                row++;
            }else{
                row--;
            }
            if(row >= numRows) {
                goDown = 0;
                row = numRows - 2;
            }
            if(row < 0) {
                goDown = 1;
                row = 1;
            }
        }
        
        for(int i = 0; i < rows.size(); i++) {
            ans.append(rows[i]);
        }
        
        return ans;
    }
};

时间复杂度为O（n），空间复杂度为O（n），运行时间16ms。

方法二：按行访问

本方法的思路是先访问第一行中的字符，接着访问第二行的字符，以此类推。。。

对于所有的整数k:

  第一行字符的索引为k(2*numRows - 2)

  最后一行字符的索引为k(2*numRows - 2) + numRows - 1

  中间行元素的索引为k(2*numRows - 2) + i和(k+1)(2⋅numRows−2)−i处。

class Solution {
public:
    string convert(string s, int numRows) {
        if(numRows == 1 || s.length() == 0 || s.length() == 1)
            return s;
        int n = s.length();
        int cycle = 2 * numRows - 2;
        string ret;
        for(int i = 0; i < numRows; i++) {
            for(int j = 0; i + j < n; j += cycle) {
                ret.push_back(s[i + j]);
                if(i != 0 && i != numRows - 1 && j + cycle -i < n) {
                    ret.push_back(s[j + cycle - i]);
                }
            }
        }
        
        return ret;
    }
};

时间复杂度为O(n)，空间复杂度为O(n)。