6. Z 字形变换(Java)

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);

代码调试效果图：

输入：

s = "PAYPALISHIRING", numRows = 3

输出：

"PAHNAPLSIIGYIR"

代码实现：

public class Main {public static void main(String[] args) {// TODO Auto-generated method stubString s = "PAYPALISHIRING";System.out.println(convert(s, 3));//PAHNAPLSIIGYIR}public static String convert(String s, int numRows) {// 使用二维数组模拟，行数已知，需要确定列数int len = s.length();// 总共的字符长度if (len <= numRows || numRows <= 1) {//无法构成z型的情况return s;}int numCols = 0;// 列数int numCyc = numRows * 2 - 2;// 一个周期包含的字符数int cyc = len / numCyc;// 循环周期数int more = len % numCyc;// 最后一个周期的字符数if (more > numRows) {// 最后一个周期的字符数超过了一列的情况numCols = cyc * (numRows - 1) + more - (numRows - 1);// 周期长度＋不足一个周期的列的长度} else {// 没有超过一列的长度numCols = cyc * (numRows - 1) + 1;// 没超过一列算成一列}char[][] arr = new char[numRows][numCols];// 创建二维数组：存储字符元素int index = 0;//已经遍历过的字符个数int i = 0, j = 0;//i表示行，j表示列while (j < numCols) {//列if (index == len) {//循环出口：当遍历个数=字符个数break;}while (i < numRows) {//行if (index < len) {char c = s.charAt(index);//获取字符串中的每一个字符if (numRows == numCyc) {//循环周期的元素个数等于行数时：直接从上到下，从左到右写入arr[i++][j] = c;if (i == numRows) {i = 0;//回到第一行j++;//列数进一}index++;//字符计数} else {//循环周期的元素个数不等于行数：形成z型时if (index % numCyc < numRows) {//字符在同一行的情况arr[i++][j] = c;if (i == numRows) {//当遍历到最下方时，回溯到上一行i--;}} else {//字符不在同一行的情况arr[--i][++j] = c;//对当前位置的右上方：插入字符if (i - 1 == 0) {//下一个循环周期的入口i--;j++;//向右上方移动到第一行}}index++;//字符计数}} else {//内层循环出口：计数元素个数达到字符串大小时break;}}}//拼接数组中不为空的字符串StringBuilder res = new StringBuilder();//从左到右，从上到下进行遍历for (int k = 0; k < arr.length; k++) {for (int l = 0; l < arr[k].length; l++) {if (arr[k][l] != '\0') {//ASCII码不为0的字符，才进行拼接res.append(arr[k][l]);}}}return res.toString();//转化为字符串}
}