题目介绍

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);

代码

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());

        int i = 0, flag = -1;

        for(char c : s.toCharArray()) {

            rows.get(i).append(c);

            if(i == 0 || i == numRows -1) flag = - flag;

            i += flag;

        }

        StringBuilder res = new StringBuilder();

        for(StringBuilder row : rows) res.append(row);
        
        return res.toString();

    }
}

代码解析

1. 初始处理：

   • if(numRows < 2) return s;：如果行数小于 2，直接返回原字符串，因为这种情况下没有必要进行 Z 字形排列。

2. 初始化行列表：

   • List<StringBuilder> rows = new ArrayList<StringBuilder>();：创建一个列表 rows，其中每个元素是一个 StringBuilder 对象，用于存储每行的字符。
   • for(int i = 0; i < numRows; i++) rows.add(new StringBuilder());：向 rows 列表中添加 numRows 个 StringBuilder 对象，每个对象代表一行。

3. 遍历字符串并填充行列表：

   • int i = 0, flag = -1;：初始化行索引 i 和方向标志 flag。i 表示当前字符要填充的行，flag 用于改变方向。

   • for(char c : s.toCharArray()) {：遍历字符串 s 的每个字符 c。

     • rows.get(i).append(c);：将当前字符 c 添加到当前行 i 的 StringBuilder 中。
     • if(i == 0 || i == numRows -1) flag = - flag;：当到达第一行或最后一行时，改变方向。
     • i += flag;：根据方向 flag 更新行索引 i。flag 为 1 时向下移动，为 -1 时向上移动。

4. 组合结果：

   • StringBuilder res = new StringBuilder();：创建一个 StringBuilder 对象 res 用于存储最终结果。
   • for(StringBuilder row : rows) res.append(row);：遍历每个 StringBuilder 对象 row，将其内容添加到 res 中。

5. 返回结果：

   • return res.toString();：将结果 res 转换为字符串并返回。

示例

以 s = "PAYPALISHIRING" 和 numRows = 3 为例：

1. 初始状态：

   • numRows = 3。

2. 初始化行列表：

   • rows 列表中包含 3 个 StringBuilder 对象，每个对象初始化为空。

3. 填充行列表：

   遍历字符串并填充行列表的过程如下：

   P     A     H     N
   A P L S I I G
   Y     I     R

   具体过程为：

   • P (i=0)
   • A (i=1)
   • Y (i=2)
   • P (i=1)
   • A (i=0)
   • L (i=1)
   • I (i=2)
   • S (i=1)
   • H (i=0)
   • I (i=1)
   • R (i=2)
   • I (i=1)
   • N (i=0)
   • G (i=1)

4. 组合结果：

   • 将 rows 中每个 StringBuilder 对象的内容按顺序连接起来，得到结果 PAHNAPLSIIGYIR。

结果

最终返回字符串 "PAHNAPLSIIGYIR"。