6.Z字形变换(Swift版)

一、题目

将一个给定字符串根据给定的行数,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);
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

二、解题

根据题目可以看出,文字的排列顺序是倒过来的Z字母(实际就是N形)。

方法一:

我们可以创建numRows字符串,然后遍历字符串,沿着排列顺序处理,先从上往下走(P→A→Y),当到达指定行数后,反转方向,从下往上走(Y→P→A),当到达第0行时再反转方向,如此反复。当到达一个行,将该行的字符串内添加一个字符,这样得到numRows个字符串,将这些字符串拼接,最终得到结果。该算法使用了一个for循环,所以时间复杂度为O(n),使用了数组保存临时的字符串,空间复杂度为O(n)。

方法二:

按行访问,先访第0行的所有字符,再访问第1行所有字符,依次访问到第row行。(下面的k是从0递增至下面索引小于s.count的整数。)
第0行:字符所在的索引在 k * (2 * numRows - 2)
第numRows-1行:字符所在索引在k * (2 * numRows - 2)+ numRows - 1
内部的行i (0 < i < numRows-1):字符所在的索引在k * (2 * numRows - 2) + i 和 (k + 1)(2*numRows - 2) - i 两个位置。

//如示例一中,
第0行的索引为: 0 4 8 12 
第1行的索引为: 1 3 5 7 9 
第2行的索引为: 2 6 10

虽然使用了两个for循环,但整理的循环次数是n,所以时间复杂度依然是O(n),因为没有使用到数组,所以空间复杂度为O(n).

虽然看上去好像方法二更好些,但是在实际使用中由于swift操作字符串比较消耗性能,所以还是方法一消耗的时间短效率更高些。

三、代码实现

方法一:时间复杂度O(n),空间复杂度O(n)

    class Solution {
        func convert(_ s: String, _ numRows: Int) -> String {
            if numRows <= 1 {
                return s
            }
            var strs:[String] = []
            for _ in 0..

方法二:时间复杂度O(n),空间复杂度O(1)

    class Solution {
        func convert(_ s: String, _ numRows: Int) -> String {
            if numRows <= 1 {
                return s
            }
            
            var ret = ""
            let cycleLen = 2 * numRows - 2
            let n = s.count
            let strs = Array(s)
            
            for i in 0..

Demo地址:github

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