力扣经典150题第二十二题：Z 字形变换

本文主要是介绍力扣经典150题第二十二题：Z 字形变换，希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值，需要的开发者们随着小编来一起学习吧！

力扣经典150题第二十二题：Z 字形变换

1. 题目描述

将一个给定字符串 s 根据给定的行数 numRows ，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
示例 3：

输入：s = “A”, numRows = 1
输出：“A”

提示：

1 <= s.length <= 1000
s 由英文字母（小写和大写）、‘,’ 和 ‘.’ 组成
1 <= numRows <= 1000

2. 解题思路

利用模拟的方法，模拟字符在 Z 字形排列中的行索引变化过程。具体步骤如下：

使用一个长度为 numRows 的列表 rows，每个元素代表 Z 字形中的一行字符串。
初始化一个变量 direction，表示当前字符遍历的行索引变化方向，初始为 1，表示向下遍历。
遍历字符串 s，依次将每个字符添加到对应的行字符串中。
当遍历到第一行或最后一行时，需要改变 direction 方向，实现字符的上下移动。
最后将 rows 中的每行字符串连接起来，形成最终的 Z 字形变换后的字符串。

3. 解题步骤

创建一个长度为 numRows 的列表 rows，每个元素初始化为空字符串。
初始化变量 index 表示当前字符的行索引，direction 表示当前行索引的变化方向。
遍历字符串 s，根据 direction 将每个字符添加到对应的行字符串中。
根据 direction 判断是否需要改变行索引的方向。
将 rows 中的每行字符串连接起来，形成最终的 Z 字形变换后的字符串。

4. 代码实现

class Solution {public String convert(String s, int numRows) {if (numRows == 1) return s; // numRows 为 1，直接返回原字符串List<StringBuilder> rows = new ArrayList<>();for (int i = 0; i < Math.min(numRows, s.length()); i++) {rows.add(new StringBuilder());}int index = 0;int direction = 1; // 1 表示向下遍历，-1 表示向上遍历for (char ch : s.toCharArray()) {rows.get(index).append(ch);index += direction;if (index == 0 || index == numRows - 1) {direction = -direction; // 改变遍历方向}}StringBuilder result = new StringBuilder();for (StringBuilder row : rows) {result.append(row);}return result.toString();}
}