模拟题
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 字型排列。
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"
提示：
1 <= s.length <= 1000-
s由英文字母（小写和大写）、','和'.'组成 1 <= numRows <= 1000
来源：
力扣（LeetCode）
思路
这道模拟题的关键思路是坐标变换，即需要对两个字符串的坐标进行映射。
假定输入字符串为s，输出字符串为p，那么映射的思路分两种，一种是从第一个下标开始遍历s，寻找在p对应的下标；第二种思路是反过来从第一个下标遍历p，寻找在字符串s中对应的下标。第二种思路会更好计算一点。
观察字符串s的“前进”规律可以发现，字符串中的字符要么是向下运动，要么是斜线向上运动。
而对于字符串p，它是负责逐字符行打印Z型中的每一行的。
计算规律如下：
- 对于
z型的任意第i行的起始字符，都对应字符串s的第i个字符。 - 对于
z型的任意字符来说，只要该在z字型中往右移动一次，要么是通过先向下移动再斜向上移动的方式，要么是通过先斜向上移动再向下移动的方式进行。 - 对于首行
z型字符而言，始终往右移一位是通过向下移动再斜向上移动方式进行。 - 对于末行
z型字符而言，始终往右移一位是通过向下移动再斜向上移动方式进行。 - 对于既非首行也非末行的其它
z型字符而言，从首列开始，往右移动的移动规律是先向下移动再斜向上移动，下一步骤是先斜向上再向下移动交替进行。
利用如上描述的规律，就可以写代码模拟z型运动逻辑。通过逐行扫描z型字符，即可把对应的字符写入到p中。
swift代码：
class Solution {
func convert(_ s: String, _ numRows: Int) -> String {
guard numRows > 1 else { return s }
let cs = s.cString(using: .ascii)!
let count = cs.count
var ans: [CChar] = Array(repeating: 0, count: count)
var i1 = 0
var i0 = 0
var row = 0
// 标记下一步移动是先向下，还是先斜向上
var down = true
while i1 < count - 1 {
ans[i1] = cs[i0]
i1 += 1
// 对于不同的移动方式，计算对应的偏移索引
i0 += down ? (numRows-row-1)*2 : row*2
if i0 >= count - 1 {
row += 1
i0 = row
down = row == numRows - 1 ? false : true
} else if row != 0 && row != numRows - 1 {
down.toggle()
}
}
return String(cString: ans)
}
}
