Z字形變換

題目：Z 字形變換

描述：將一個給定字串根據給定的行數，以從上往下、從左到右進行 Z 字形排列。

比如輸入字串為 "LEETCODEISHIRING" 行數為 3 時，排列如下：

    L   C   I   R
    E T O E S I I G
    E   D   H   N

之後，你的輸出需要從左往右逐行讀取，產生出一個新的字串，比如："LCIRETOESIIGEDHN"。

請你實現這個將字串進行指定行數變換的函式：string convert(string s, int numRows);

示例 1：

• 輸入: s = "LEETCODEISHIRING", numRows = 3
• 輸出: "LCIRETOESIIGEDHN"

示例 2：

• 輸入: 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

解析

這個題目只需要找好規律，就可以很快解決了。如果記 m=numRows-1，從縱向來看，第一列對應原串的下標就是 0, 1, 2,..., m，例如示例2的LEET四個字元對應的下標就是0, 1, 2, 3。之後的斜線上字元的下標為 m+1, m+2,..., 2m，例如示例2的COD下標就是4, 5, 6。從橫向來看，第一行包含0, 2m, 4m,...等元素，最後一行包含m, 3m, 5m,...等元素，而其餘行例如第二行則還包含一個2m-1, 4m-1,...的值。

掌握了以上規律，我們就可以快速解決此問題，參考程式碼如下：

public String convert(String s, int numRows) {
    int len = s.length();
    if (len == 0 || numRows < 2)
        return s;
    int m = numRows - 1;
    StringBuilder sb = new StringBuilder();
    for (int i = 0; i <= m; i++) {
        for (int j = 0; j < len + m; j += 2 * m) {
            if (i != 0 && i != m) {
                if (j >= i && j - i < len) {
                    sb.append(s.charAt(j - i));
                }
            }
            if (j + i < len) {
                sb.append(s.charAt(j + i));
            }
        }
    }

    return sb.toString();
}
 

總結

LeetCode上還有類似於此題的簡單題目，接下來的幾個題也是對細緻的考察，這裡就略過了，感興趣的話可以到我的github上檢視程式碼。接下來的題目較為有挑戰性，我們一起來試試吧。

下題預告

題目：正則表示式匹配

描述：給定一個字串 (s) 和一個字元模式 (p)。實現支援 '.' 和 '*' 的正則表示式匹配。

• '.' 匹配任意單個字元。
• '*' 匹配零個或多個前面的元素。

匹配應該覆蓋整個字串 (s) ，而不是部分字串。

說明:

• s 可能為空，且只包含從 a-z 的小寫字母。
• p 可能為空，且只包含從 a-z 的小寫字母，以及字元 . 和 *。

示例 1:

• 輸入: s = "aa", p = "a"
• 輸出: false
• 解釋: "a" 無法匹配 "aa" 整個字串。

示例 2:

• 輸入: s = "aa", p = "a*"
• 輸出: true
• 解釋: '*' 代表可匹配零個或多個前面的元素, 即可以匹配 'a' 。因此, 重複 'a' 一次, 字串可變為 "aa"。

示例 3:

• 輸入: s = "ab", p = ".*"
• 輸出: true
• 解釋: ".* " 表示可匹配零個或多個( '*' )任意字元('.')。

示例 4:

• 輸入: s = "aab", p = "cab"
• 輸出: true
• 解釋: 'c' 可以不被重複, 'a' 可以被重複一次。因此可以匹配字串 "aab"。

示例 5:

• 輸入: s = "mississippi", p = "misisp*."
• 輸出: false

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