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力扣题目：Z字形变换
题目描述
解题思路
问题理解
算法选择
具体思路
解题要点
完整代码（C++）
兄弟们共勉 ！！！
每篇前言
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作者请求：由于博主水平有限，难免会有错误和不准之处，我也非常渴望知道这些错误，恳请大佬们批评斧正。
力扣题目：Z字形变换
原题链接：6. Z 字形变换 - 力扣（LeetCode）
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"
解题思路
问题理解
本题要求将给定字符串 s 按照指定的行数 numRows 进行 Z 字形排列，然后从左到右逐行读取排列后的字符，生成一个新的字符串。
算法选择
通过分析 Z 字形排列的规律，根据字符在原字符串中的索引位置来构建最终的结果字符串，而无需真正构建 Z 字形的二维矩阵，这样可以节省空间。
具体思路
-
边界情况处理：当
numRows为 1 时，字符串无需变换，直接返回原字符串s。 -
计算周期长度：计算 Z 字形排列的一个周期内字符的数量
d，公式为d = 2 * numRows - 2。 -
按行处理字符：
-
第一行：第一行的字符在原字符串中的索引间隔为
d，从索引 0 开始，依次将符合条件的字符添加到结果字符串ret中。 -
中间行：对于中间的每一行（从第 1 行到第
numRows - 2行），每个周期内有两个字符需要添加到结果字符串中。第一个字符的索引i从当前行号k开始，每次增加一个周期长度d；第二个字符的索引j从d - k开始，每次也增加一个周期长度d。在添加字符时，需要检查索引是否在字符串长度范围内。 -
最后一行：最后一行的字符在原字符串中的索引间隔也为
d，起始索引为numRows - 1，依次将符合条件的字符添加到结果字符串ret中。
-
-
返回结果：返回最终的结果字符串
ret。
解题要点
-
周期规律分析：准确找出 Z 字形排列的周期长度
d以及每一行字符在原字符串中的索引规律。 -
边界检查：在添加字符到结果字符串时，要检查索引是否在字符串长度范围内，避免越界访问。
-
按行处理：分别处理第一行、中间行和最后一行，确保每个字符都能正确添加到结果字符串中。
完整代码（C++）
class Solution {
public:
string convert(string s, int numRows)
{
// 处理边界情况：如果行数为 1，那么字符串无需变换，直接返回原字符串
if(numRows == 1) return s;
// 用于存储最终转换后的字符串
string ret;
// 计算一个循环周期的长度，Z 字形排列的一个周期内字符数量为 2 * numRows - 2
int d = 2 * numRows - 2, n = s.size();
// 1. 先处理第一行
// 第一行的字符在原字符串中的索引间隔为 d
for(int i = 0; i < n; i += d)
ret += s[i];
// 2. 处理中间行
// 枚举每一行，从第 1 行到第 numRows - 2 行（因为第 0 行和第 numRows - 1 行单独处理）
for(int k = 1; k < numRows - 1; k++)
// 对于中间行的每个周期，有两个字符需要添加到结果字符串中
// i 从当前行号 k 开始，每次增加一个周期长度 d
// j 从 d - k 开始，每次也增加一个周期长度 d
for(int i = k, j = d - k; i < n || j < n; i += d, j += d)
{
// 如果 i 索引在字符串长度范围内，将该字符添加到结果字符串中
if(i < n) ret += s[i];
// 如果 j 索引在字符串长度范围内，将该字符添加到结果字符串中
if(j < n) ret += s[j];
}
// 3. 处理最后一行
// 最后一行的字符在原字符串中的索引间隔也为 d，起始索引为 numRows - 1
for(int i = numRows - 1; i < n; i += d)
ret += s[i];
// 返回转换后的字符串
return ret;
}
};兄弟们共勉 ！！！
码字不易，求个三连
抱拳了兄弟们！
