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Z 字形变换

约 563 字大约 2 分钟

2025-03-01

6. Z 字形变换

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)、',''.' 组成
  • 1 <= numRows <= 1000

方向变量,

遍历输入字符串的每个字符,将字符添加到当前行的 StringBuilder 中,如果当前行是第一行或最后一行,改变行索引变化的方向,根据 flag 的值,增加或减少行索引。

class Solution {
    public String convert(String s, int numRows) {
        // 如果行数小于2,直接返回输入字符串
        if (numRows < 2) return s;

        // 创建一个列表,包含 numRows 个 StringBuilder,用于存储每行的字符
        List<StringBuilder> rows = new ArrayList<StringBuilder>();
        for (int i = 0; i < numRows; i++) rows.add(new StringBuilder());

        int i = 0; // 当前行索引
        int flag = -1; // 控制行索引变化的方向。注意默认是-1,下面会转为+1
        // 遍历输入字符串的每个字符
        for (char c : s.toCharArray()) {
            // 将字符添加到当前行的 StringBuilder 中
            rows.get(i).append(c);
            
            // 如果当前行是第一行或最后一行,改变行索引变化的方向。重点。
            if (i == 0 || i == numRows - 1) flag = -flag;
            // 根据 flag 的值,增加或减少行索引。重点。
            i += flag;
        }

        // 创建一个 StringBuilder 用于存储最终结果
        StringBuilder res = new StringBuilder();
        // 将每行的字符按顺序添加到结果中
        for (StringBuilder row : rows) res.append(row);

        // 返回最终的字符串结果
        return res.toString();
    }
}
  • 时间复杂度 O(N) :遍历一遍字符串 s;
  • 空间复杂度 O(N) :各行字符串共占用 O(N) 额外空间。