GuilinDev

Lc0006

05 August 2008

6 - ZigZag Conversion

原题概述

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)

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2
3
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:

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string convert(string s, int numRows);

Example 1:

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

Example 2:

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

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

题意和分析

Z型打印,从左到右横着读变成”从上到下-斜上-从上到下”这样来读,涉及坐标变化和分块处理。

比如有一个字符串 “0123456789ABCDEF”,转为zigzag

当 n = 2 时:

0 2 4 6 8 A C E

1 3 5 7 9 B D F

当 n = 3 时:

0 4 8 C

1 3 5 7 9 B D F

2 6 A E

当 n = 4 时:

0 6 C

1 5 7 B D

2 4 8 A E

3 9 F

除了第一行和最后一行没有中间形成之字型的数字外,其他行都有,而首尾两行中相邻两个元素的index之差跟行数是相关的,为 2*numRows- 2 (注意空格也算一个位置),根据这个特点,我们可以按顺序找到所有的正常元素在原字符串的位置,将他们按顺序加到新字符串里面。对于在正常字元素出现的位置也是有规律的,每个黑体字元素的位置为 j + 2*numRows-2 - 2*i,(其中,j为前一个正常字体元素的列数,i为当前行数)。 比如当n = 4中的黑体字5,它的位置为 1 + 2*4-2 - 2*1 = 5,为原字符串的正确位置。当我们知道所有正常字体元素和黑体字元素位置的正确算法,那就可以一次性的把它们按顺序都加到新的字符串里面。

代码

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class Solution {
    public String convert(String s, int numRows) {
        if(numRows <= 1) {
            return s;
        }
        int size = 2 * numRows - 2;
        int len = s.length();
        StringBuilder sb = new StringBuilder();
        
        for (int i = 0; i < numRows; i++) { // 逐行打印
            for (int j = i; j < len; j += size) { // j的值每次跳过行数
                sb.append(s.charAt(j));
                int position = j + size - i * 2; // 计算斜上字符的坐标
                if (i != 0 && i != numRows - 1 && position < len) { // 将斜上字符加入到结果中
                    sb.append(s.charAt(position));
                }
            }
        }
        return sb.toString();
    }
}