Z 字形排列算法演绎

2023-12-03 02:24:59

Z 字形排列算法是一种字符串排列算法，它可以将一个给定的字符串按照指定的行数和列数排列成 Z 字形。这种算法通常用于数据可视化和文本格式化。

Z 字形排列算法的原理很简单：

将字符串中的字符依次写入一个二维数组中，从左到右、从上到下。
当到达数组的右边界时，将方向向下移动一行，并从左到右继续写入字符。
当到达数组的下边界时，将方向向左移动一行，并从右到左继续写入字符。
重复步骤 2 和步骤 3，直到将所有字符写入数组中。
将数组中的字符按行连接起来，即可得到 Z 字形排列的字符串。

def convert(s, numRows):
    """
    :type s: str
    :type numRows: int
    :rtype: str
    """
    # 如果 numRows 为 1，则直接返回字符串本身
    if numRows == 1:
        return s

    # 创建一个二维数组来存储字符
    matrix = [[' ' for _ in range(len(s))] for _ in range(numRows)]

    # 将字符串中的字符依次写入二维数组中
    row = 0
    col = 0
    direction = 1  # 1 表示向下，-1 表示向上
    for i in range(len(s)):
        matrix[row][col] = s[i]

        # 如果到达了右边界，则将方向向下移动一行
        if col == len(s) - 1:
            direction = -1
            row += 1

        # 如果到达了左边界，则将方向向上移动一行
        elif col == 0:
            direction = 1
            row -= 1

        # 根据方向移动行列号
        row += direction
        col += 1

    # 将二维数组中的字符按行连接起来，即可得到 Z 字形排列的字符串
    result = ''
    for row in matrix:
        for char in row:
            if char != ' ':
                result += char

    return result

# 示例：
s = "PAYPALISHIRING"
numRows = 3
result = convert(s, numRows)
print(result)  # 输出："PAHNAPLSIIGYIR"