LeetCode 第六题 Z字形变换

1. 题目

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. 解答

题目很好理解，没有容易造成误解的地方。

我们来实现算法，示例1：

class Solution {
    public String convert(String s, int numRows) {
        if (numRows < 2) return s;
        List<StringBuilder> rows = new ArrayList<StringBuilder>();
        for (int i = 0; i < numRows; i++) {
            rows.add(new StringBuilder()); //有多少行就创建多少个
        }
        int i = 0, flag = -1;
        for (char c : s.toCharArray()) { //循环从字符串中获取字符
            rows.get(i).append(c); //将字符串拼接到指定行列表中
            if (i == 0 || i == numRows - 1) flag = -flag; //如果i 将越界的时候，flag±变换，
            //结果将会出现，0，1，2，3，2，1，0，1，2，3，这种顺序
            i += flag;
        }
        StringBuilder res = new StringBuilder();
        for (StringBuilder row : rows) res.append(row); //将数据拼接成完整数据
        return res.toString();
    }
}

输出结果：耗时5ms，内存41.8MB。

我们针对上面进一步优化调整，示例2：

class Solution {
  
   public String convert(String s, int numRows) {
        if (numRows == 1 || s.length() <= numRows) return s;
        int step = numRows * 2 - 2; // 间距
        int index = 0;// 记录s的下标
        int len = s.length();
        int add = 0; // 真实的间距
        StringBuffer ret = new StringBuffer();
        for (int i = 0; i < numRows; i++) // i表示行号
        {
            index = i;
            add = i * 2;
            while (index < len)//超出字符串长度计算下一层
            {
                ret.append(s.charAt(index));
//                ret += s[index]; // 当前行的第一个字母
                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
            }
        }
        return ret.toString();
    }
}

输出结果：耗时3ms，内存41.8MB。

参考链接：
https://leetcode.cn/problems/zigzag-conversion

https://leetcode.cn/problems/zigzag-conversion/solution/zzi-xing-bian-huan-by-jyd/