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Author: kangkang0801

learning/1.0.数组系列/009.md

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+---
+title:	Z字形变换（6）
+date:	2020-07-08
+---
+
+> 今天为大家分享一道让很多人头疼过的题目 - Z字形变化。
+
+## 01、题目示例
+
+> 额。。。不知道是不是我瞎，明明是N么（杠精勿扰，只是说说）
+
+<br/>
+
+| 第6题：Z 字形变换                                            |
+| ------------------------------------------------------------ |
+| 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
+```
+
+<br/>
+
+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"**。
+
+<br/>
+
+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
+```
+
+<img src="./009/1.gif" alt="PNG" style="zoom: 67%;" />
+
+## 02、题目分析
+
+> 这是我比较推崇的一道“小学题目”，因为其没有任何复杂的思维逻辑，只需要按部就班，就可以顺利解答。难的是，按部就班的过程里，却极其容易出错。
+
+<br/>
+
+因为最终目的是变换字符串的顺序，并且题中也没有限制说不可用额外空间，所以我们秉承不重复造轮子的原则，想办法利用某种结构对原字符串做文章。
+
+<br/>
+
+假若我们采用示例2的数据来进行分析，输入字符串 s 为  "LEETCODEISHIRING"， numRows 为 4 ，画成图大概长这样：
+
+<img src="./009/2.jpg" alt="PNG" style="zoom: 50%;" />
+
+重点来了，**我们的目标是按行打印，那总得有个东西来存储每行的数据吧**？因为只需要存储**每行**的数据，那是不是用个数组就可以了。（当然，你硬说搞个map来存也没啥毛病，就是有点闲得蛋疼）
+
+<br/>
+
+问题来了，那数组设置多大呢？自然是有多少行我们就设置多大呗，换句话说，numRows多大，我们的数组就设置多大。画成图大概就是下面这个样子：
+
+<img src="./009/3.jpg" alt="PNG" style="zoom: 50%;" />
+
+存储的容器有了，原字符串也列出来是啥样了，现在嘎哈？自然就是把原字符串放到容器里咯。怎么放？**根据 numRows 的大小来回进行放置即可**（即从0到n-1，再从n-1到0）。具体的请看下图：
+
+<img src="./009/4.jpg" alt="PNG" style="zoom: 67%;" />
+
+上面的图长得不得了，但是观察我们能看出来，**每 2n-2 即为一个周期**。到了这里，应该没有人会质疑这是一道小学题目了吧。。。把所有的字符串放完之后，大概就是下面这个样子：
+
+<img src="./009/5.jpg" alt="PNG" style="zoom: 67%;" />
+
+最后一步，咱们让这个数组排排坐，就可以开始吃果果：
+
+<img src="./009/6.jpg" alt="PNG" style="zoom: 67%;" />
+
+如果看不清楚，不如这样：
+
+<img src="./009/7.jpg" alt="PNG" style="zoom: 67%;" />
+
+根据分析，得出代码（好久没翻go的牌子了）：
+
+```go
+//go
+func convert(s string, numRows int) string {
+    if numRows == 1{
+		return s
+	}
+	var b = []rune(s)
+	var res = make([]string, numRows)
+	var length = len(b)
+	var period = numRows * 2 - 2
+	for i := 0 ;i < length; i ++ {
+		var mod = i % period
+		if mod < numRows {
+			res[mod] += string(b[i])
+		} else {
+			res[period - mod] += string(b[i])
+		}
+	}
+	return strings.Join(res, "")
+}
+```
+
+执行结果：
+
+<img src="./009/8.jpg" alt="PNG" style="zoom:;" />
+
+上面的代码要强调两点：
+
+<br/>
+
+第一：用了一个rune，这个其实是go里的用法，用来处理unicode或utf-8字符而已，并没有什么特别的。
+
+第二：12-15行的意思是，在周期内，正着走 numRows-1 下，剩余的反着走。（也就是上面那个长长的图）
+
+<br/>
+
+为了照顾Java的小伙伴，再给出一个Java版本的：
+
+```java
+//java
+class Solution {
+    public static String convert(String s, int numRows) {
+        if (numRows == 1) return s;
+        String[] arr = new String[numRows];
+        Arrays.fill(arr, "");
+        char[] chars = s.toCharArray();
+        int len = chars.length;
+        int period = numRows * 2 - 2;
+        for (int i = 0; i < len; i++) {
+            int mod = i % period;
+            if (mod < numRows) {
+                arr[mod] += chars[i];
+            } else {
+                arr[period - mod] += String.valueOf(chars[i]);
+            }
+        }
+        StringBuilder res = new StringBuilder();
+        for (String ch : arr) {
+            res.append(ch);
+        }
+        return res.toString();
+    }
+}
+```
+
+和Go语言的示例一样，代码的关键仍然是计算轨迹的过程（10-17），这里再提供另外一种计算轨迹的方式：
+
+```java
+//java
+class Solution {
+    public String convert(String s, int numRows) {
+        if (numRows == 1) return s;
+        String[] arr = new String[numRows];
+        Arrays.fill(arr, "");
+        int i = 0, flag = -1;
+        for (char c : s.toCharArray()) {
+            arr[i] += c;
+            if (i == 0 || i == numRows - 1) flag = -flag;
+            i += flag;
+        }
+        StringBuilder res = new StringBuilder();
+        for (String ch : arr) {
+            res.append(ch);
+        }
+        return res.toString();
+    }
+}
+```
+
+通过使用一个标志位，来使轨迹回移。（本质其实是一样的）
+
+<br/>
+
+## 03、总结
+
+> 这道题目的意义在于考察coding的能力，本身的思维过程并不复杂。有的同学一看这种题目，**就想通过二维数组来进行计算，殊不知已经落入了题目的陷阱（不信你试试，二维数组出错率一定远胜一维数组）**。当然，本题也是可以不借助额外空间来进行实现的，核心的逻辑完全相同，建议大家下去自己动手练习一下。
+
+ <br/>
+
+所以，今天的问题你学会了吗，评论区留下你的想法！
+

learning/1.0.数组系列/009/1.gif

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+---
+title:	两数相加（2）
+date:	2020-07-09
+---
+
+> 前几天写了一篇“小白为了面试如何刷题”的文章大受好评。随之而来的是好多小伙伴私下跑来问我“**浩哥，你说前200道题很好，但是前两百道题的难度很大，我不会怎么办**”这问题我想了一两天。。。好吧，既然你们说难不会。那我干脆就把前两百道题都给你们配上图解，全部安排，这样总可以了吧？牛气冲天有木有，哪个公号主敢这么干的！奥利给，搞起。今儿为大家分享经典面试题目 - 两数相加。做过的朋友，也不要急着叉掉，不妨借机复习一番。
+
+## 01、题目示例
+
+> 各数据结构中的“加减乘除”都是很爱考察的内容。
+
+| 第2题：两数相加                                              |
+| ------------------------------------------------------------ |
+| 给出两个 非空 的链表用来表示两个非负的整数。其中，它们各自的位数是按照 逆序 的方式存储的，并且它们的每个节点只能存储 一位 数字。 |
+
+给出两个 非空 的链表用来表示两个非负的整数。其中，它们各自的位数是按照 逆序 的方式存储的，并且它们的每个节点只能存储 一位 数字。
+
+<br/>
+
+如果，我们将这两个数相加起来，则会返回一个新的链表来表示它们的和。
+
+<br/>
+
+您可以假设除了数字 0 之外，这两个数都不会以 0 开头。
+
+<br/>
+
+**示例：**
+
+```
+输入：(2 -> 4 -> 3) + (5 -> 6 -> 4)
+输出：7 -> 0 -> 8
+原因：342 + 465 = 807
+```
+
+## 02、算法图解
+
+> 烧饼（哨兵）节点：烧饼节点就是说有一个节点长的像烧饼，站在最前面。往往第一个节点小子都会来啃一口，因为是牛肉拔丝烧饼，扯不掉就连起来了。。。好了，我实在编不下去了~囧....
+
+<br/>
+
+不了解哨兵节点的可以看下：
+
+<br/>
+
+ [删除链表倒数第N个节点(19)](1.0.数组系列/101.md) 
+
+<br/>
+
+好了，了解了哨兵节点，其实这道题和哨兵节点**并没有什么毛线关系，**我只是让你复习一下（会不会想打我）。现在开始正式分析题目。
+
+<br/>
+
+老样子，我们还是先画图，假若我们的链表是 (2 -> 4 -> 3) + (5 -> 6 -> 4) ，大概就是这样（注意，这里我们其实是要完成 342 + 465）：
+
+<img src="./104/1.jpg" alt="PNG" style="zoom: 80%;" />
+
+加法肯定是从最低位到最高位进行相加，也就是这里的**链表头到链表尾进行相加，所以需要遍历链表**。我们令 l1 和 l2 指向两个链表的头，用一个 tmp 值来存储同一位相加的结果，以及一个新的链表来存储 tmp 的值。（为什么不直接用新链表存储结果，而是用 tmp 先存储结果，再用新链表存储 tmp 的值呢？请继续往下看）
+
+<img src="./104/2.jpg" alt="PNG" style="zoom: 80%;" />
+
+记住：**所有模拟运算的题目，都需要考虑进位**。这里因为个位不涉及进位，开始计算十位。我们同时遍历 l1，l2，以及新链表到下一位。
+
+<img src="./104/3.jpg" alt="PNG" style="zoom: 80%;" />
+
+重复上面的操作，可以看到十位与个位不同，发生了进位。这时，刚才的 tmp 就有了用武之地。**我们使用 tmp 携带进位的值到下一位的运算**。自然，这里的链表也不能直接存储 tmp 的值了，而是要存储 tmp%10 的值。重复这个步骤，**直到两个链表都遍历完成，并且 tmp 没有进位值**：
+
+<img src="./104/4.jpg" alt="PNG" style="zoom: 80%;" />
+
+现在只需要返回我们的新链表就可以了。问题来了，**因为我们没有构造哨兵节点，所以此时不太容易直接返回新链表**。所以在整个流程的第一步，我们还需要用一个哨兵节点指向我们的新链表。
+
+<img src="./104/5.jpg" alt="PNG" style="zoom: 80%;" />
+
+分析完毕，直接上代码（好久没翻Go的牌子了）：
+
+```go
+//go
+func addTwoNumbers(l1 *ListNode, l2 *ListNode) *ListNode {
+	list := &ListNode{0, nil}
+    //这里用一个result，只是为了后面返回节点方便，并无他用
+	result := list
+	tmp := 0
+	for l1 != nil || l2 != nil || tmp != 0 {
+		if l1 != nil {
+			tmp += l1.Val
+			l1 = l1.Next
+		}
+		if l2 != nil {
+			tmp += l2.Val
+			l2 = l2.Next
+		}
+		list.Next = &ListNode{tmp % 10, nil}
+		tmp = tmp / 10
+		list = list.Next
+	}
+	return result.Next
+}
+```
+
+执行结果：
+
+<img src="./104/6.jpg" alt="PNG" style="zoom: 80%;" />
+
+## 03、总结
+
+> 1950年6月19日，毛泽东写信给当时的教育部部长马叙伦：“要各校注意健康第一，学习第二。营养不足，宜酌增经费。”1951年9月底，毛泽东接见安徽参加国庆的代表团，代表团成员中有渡江小英雄马三姐。毛泽东关切地问她念书情况，还送她一本精美的笔记本，并且在扉页上题词：**好好学习，天天向上**。这8个字的题词迅速在全国传播开来。
+
+ <br/>
+
+今天的题目到这里就结束了。你学会了吗？快来评论区留下你的想法吧！
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