LeetCodeZ字形变换——C

川长思鸟来 2022-01-08 00:05 209阅读 0赞

来源：力扣（LeetCode）  
链接：https://leetcode-cn.com/problems/zigzag-conversion

## 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 “LEETCODEISHIRING” 行数为 3 时，排列如下：

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

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：“LCIRETOESIIGEDHN”。  
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 = “LEETCODEISHIRING”, numRows = 3  
输出: “LCIRETOESIIGEDHN”

示例 2:  
输入: s = “LEETCODEISHIRING”, numRows = 4  
输出: “LDREOEIIECIHNTSG”  
解释:

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

## 题解 ##

这个Z字型其实是这样的：

![2019063013101525.png][]  
每一行字母的所有下标其实是有规则的

我们先假定有numRows=4行来推导下，其中2*numRows-2 = 6, 我们可以假定为step=2*numRows-2，我们先来推导下规则：

第0行下标：0 、6 、12 、18  
下标间距 ：6 - 6 - 6 ==> 下标间距step - step - step

第1行下标：1、5、 7 、11、13  
下标间距：4、2、4 、2==> 下标间距step-2x1(行)、2x1(行)、step-2x1(行)、2x1(行)

第2行下标：2、4、8 、10、14  
下标间距：2、4、2、4 ==> 下标间距step-2x2(行)、2x2(行)、step-2x2(行)、2x2(行)

第3行下标：3、9 、15、21  
下标间距间距：6、6、6 ==>下标间距step、step、step  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80MjEwOTAxMg_size_16_color_FFFFFF_t_70]

**可以得出以下结论：**

1、 起始下标都是行号  
2、 第0层和第numRows-1层的下标间距总是step 。  
3、中间层的下标间距总是step-2x（行数i），2x（行数i）交替。  
4、下标不能超过len(s)-1

## 代码 ##

**记得提交的时候把汉字注释去掉，不然会报内部出错**

char* convert(char* s, int numRows){
    	if (numRows == 1){												// 1就不用变换 
    		return s;	
    	}
    	
    	int key=0;														// 改变指针 
    	int step = numRows * 2 - 2; 									// 间距
    	int index = 0;													// 记录s的下标
    	int add = 0; 													// 真实的间距
    	int len=strlen(s);												// 字符串长度 
    	char* z=(char*)malloc(sizeof(char)*(len+1));					// 分配空间，至少 len+1,不然会出现越界错误 
    	for(int i=0;i<numRows;i++){
    		index = i;													// 每行开始初始下标 
    		add = i*2;
    		while (index < len){										// 超出字符串长度计算下一层
    			*(z+key)= s[index]; 									// 当前行的第一个字母 
    			key++;
    			add = step - add;										// 第一次间距是 step-2*i，第二次是 2*i
    			index += (i == 0 || i == numRows-1) ? step : add; 		// 0行和最后一行使用step间距，其余使用add间距
    		}
    	}
    	z[len] = '\0';													// 截止符，不然会出现越界错误  
    	return z;
    }

## 调试 ##

#include<stdio.h>
    #include<string.h>
    #include<malloc.h>
    
    int main(){
    	char* s=(char*)"LEETCODEISHIRING";
    	
    	char* z1=convert(s,3);
    	printf("numRows=%d  ",3);
    	printf("%s",z1);
    	printf("\n");
    	
    	char* z2=convert(s,4);
    	printf("numRows=%d  ",4);
    	printf("%s",z2);
    	
    	return 0;
    }

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80MjEwOTAxMg_size_16_color_FFFFFF_t_70 1]  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80MjEwOTAxMg_size_16_color_FFFFFF_t_70 2]

[2019063013101525.png]: /images/20211220/1d887f053bf44b93ae52aa3590a4b94b.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80MjEwOTAxMg_size_16_color_FFFFFF_t_70]: /images/20211220/26718b2941b241b6a08095e4244c91d1.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80MjEwOTAxMg_size_16_color_FFFFFF_t_70 1]: /images/20211220/d08cc56df4894f058cd9c46e43d8052f.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80MjEwOTAxMg_size_16_color_FFFFFF_t_70 2]: /images/20211220/63dfd21ffafd420c9a81172d7e50d03d.png