字符串 Z 字形变换(Java)

将一个给定字符串根据给定的行数，以从上往下、从左到右进行 Z 字形排列。
比如输入字符串为 "LEETCODEISHIRING" 行数为 3 时，排列如下：

L C    I        R
E T O E S   I   I   G
E     D    H     N

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："LCIRETOESIIGEDHN"。
示例 1:

输入: s = "LEETCODEISHIRING", numRows = 3
输出: "LCIRETOESIIGEDHN"

示例 2:

输入: s = "LEETCODEISHIRING", numRows = 4
输出: "LDREOEIIECIHNTSG"
解释:

L       D       R
E O E    I I
E C I H    N
T    S    G

package com.loo;

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

public class ZString {

public static void main(String[] args) {
       String str = "LEETCODEISHIRING";
       int rows1 = 3,rows2 = 4;
       System.out.println(zString1(str , rows1));
       System.out.println(zString1(str , rows2));
       System.out.println(zString2(str , rows1));
       System.out.println(zString2(str , rows2));
   }

/*
使用 min(numRows,len(s)) 个列表来表示 Z 字形图案中的非空行。
从左到右迭代 str ，将每个字符添加到合适的行。可以使用当前行和当前方向这两个变量对合适的行进行跟踪。向上移动到最上面的行或向下移动到最下面的行时，当前方向才会发生改变。
时间复杂度：O(n)O(n)O(n)，其中 n==len(s)
空间复杂度：O(n)。
*/
   public static String zString1(String str , int rows) {
       if (str == null || rows <= 1 || str.length() == 1) {
           return str;
       }
       List<StringBuilder> listRows = new ArrayList<StringBuilder>();
       for (int i=0;i<Math.min(rows, str.length());i++) {
           listRows.add(new StringBuilder());
       }
       int currentRow = 0;
       boolean down = false;
       for (char c:str.toCharArray()) {
           listRows.get(currentRow).append(c);
           if (currentRow>=rows-1 || currentRow<=0) {
               down = !down;
           }
           currentRow += down ? 1 : -1;
       }
       StringBuilder result = new StringBuilder();
       for (StringBuilder r : listRows) {
           result.append(r);
       }
       return result.toString();
   }

/*
首先访问第 0 行中的所有字符，接着访问第 1 行，然后第 2 行，依此类推...

时间复杂度：O(n)，其中 n==len(s)。每个索引被访问一次。
空间复杂度：O(n)。
*/
   public static String zString2(String str , int rows) {
       if (str == null || rows <= 1 || str.length() == 1) {
           return str;
       }
       int len = str.length();
       StringBuilder result = new StringBuilder();
       int step = 2 * rows - 2;
       for (int i=0;i<rows;i++) {
           for (int j=0;j+i<len;j+=step) {
               result.append(str.charAt(j+i));
               if (i!=0&&i!=rows-1&&j+step-i<len) {
                   result.append(str.charAt(j+step-i));
               }
           }
       }
       return result.toString();
   }

}

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