6. Zigzag Conversion

The string "PAYPALISHIRING" is written in a zigzag pattern on a given number of rows like this: (you may want to display this pattern in a fixed font for better legibility)

P   A   H   N
A P L S I I G
Y   I   R
And then read line by line: "PAHNAPLSIIGYIR"

Write the code that will take a string and make this conversion given a number of rows:

string convert(string s, int numRows);
 

Example 1:

Input: s = "PAYPALISHIRING", numRows = 3
Output: "PAHNAPLSIIGYIR"
Example 2:

Input: s = "PAYPALISHIRING", numRows = 4
Output: "PINALSIGYAHRPI"
Explanation:
P     I    N
A   L S  I G
Y A   H R
P     I
Example 3:

Input: s = "A", numRows = 1
Output: "A"
 

Constraints:

1 <= s.length <= 1000
s consists of English letters (lower-case and upper-case), ',' and '.'.
1 <= numRows <= 1000

题目翻译：
字符串 "PAYPALISHIRING" 按照给定的行数以Z字形模式书写，如下所示：（你可能希望在固定字体中显示此模式以便更好地辨识）

P A H N
A P L S I I G
Y I R
然后逐行阅读："PAHNAPLSIIGYIR"

编写代码，输入一个字符串和行数，进行此转换：

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"

约束：

1 <= s.length <= 1000
s 由英文字母（小写和大写）、',' 和 '.' 组成。
1 <= numRows <= 1000


class Solution {
    public String convert(String s, int numRows) {
        if (numRows == 1) { // 当行数为1时，直接返回原字符串
            return s;
        }

        // 初始化StringBuilder数组，数组大小为行数
        StringBuilder[] rows = new StringBuilder[numRows];
        for (int i = 0; i < numRows; i++) {
            rows[i] = new StringBuilder();
        }

        int index = 0; // 初始化字符串索引
        int direction = -1; // 初始化方向，-1代表向上，1代表向下
        int row = 0; // 初始化当前行数

        // 遍历字符串中的所有字符
        while (index < s.length()) {
            rows[row].append(s.charAt(index)); // 将当前字符添加到对应行的StringBuilder中

            // 当到达Z字形的拐点时，改变方向
            if (row == 0 || row == numRows - 1) {
                direction = -direction;
            }

            row += direction; // 更新当前行数
            index++; // 更新字符串索引
        }

        // 将所有行的StringBuilder合并为一个StringBuilder
        StringBuilder result = new StringBuilder();
        for (StringBuilder rowBuilder : rows) {
            result.append(rowBuilder);
        }

        // 返回结果字符串
        return result.toString();
    }
}

best answer
class Solution {
    public String convert(String s, int numRows) {
        if (numRows == 1) return s; // 当行数为1时，直接返回原字符串
        int x = 2 * (numRows - 1); // 计算两个竖列之间的距离，如 |/|/|...
        int len = s.length(); // 获取字符串的长度
        char[] c = new char[len]; // 初始化字符数组，用于存放结果
        int k = 0; // 初始化字符数组的索引

        for (int i = 0; i < numRows; i++) { // 遍历每一行
            for (int j = i; j < len; j = j + x) { // 从当前行的第一个字符开始，按竖列间距遍历
                c[k++] = s.charAt(j); // 将当前字符添加到结果字符数组中
                // 如果当前行不是第一行和最后一行，且存在额外的字符需要添加
                if (i > 0 && i < numRows - 1 && j + x - 2 * i < len) {
                    c[k++] = s.charAt(j + x - 2 * i); // 添加位于两竖列之间的额外字符
                }
            }
        }
        return new String(c); // 将字符数组转换为字符串并返回
    }
}