6. Z 字形变换

✨核心逻辑

本题采用 模拟（按行存取）+ 方向控制 的策略：

特殊边界处理：如果行数 numRows 为 1，或者字符串长度小于等于行数（即根本撑不满 Z 字形），直接返回原字符串即可。
构建行容器：创建一个长度为 numRows 的 StringBuilder 数组，数组的每一个元素代表 Z 字形中的一行。
遍历字符并模拟写入：遍历字符串中的每一个字符，根据当前所在的行数 h，将其追加到对应的行容器中。
方向转向控制：
- 初始方向设为向下（direction = 1）。
- 当到达第 0 行（顶部）时，将方向修改为向下（direction = 1），以便下一轮能往下走。
- 当到达最后一行 numRows - 1（底部）时，将方向修改为向上（direction = -1），以便下一轮能往上走。
- 每次追加完字符后，行数 h 根据 direction 进行自增或自减。
重组结果：遍历结束后，将所有行的 StringBuilder 按顺序（从上到下）拼接在一起，即为结果。

🔥代码实现（含详细变量注释）

class Solution {
    public String convert(String s, int numRows) {
        // 判断极端情况：如果只需要排一行，或者字符串很短无法形成多行Z字，直接返回原字符串
        if (numRows == 1 || s.length() <= numRows) {
            return s;
        }
        
        // sb：创建一个 StringBuilder 数组，长度为 numRows，每个位置代表 Z 字形的一行
        StringBuilder[] sb = new StringBuilder[numRows];
        // 初始化数组中的每个 StringBuilder 对象
        for (int i = 0; i < numRows; i++) {
            sb[i] = new StringBuilder();
        }
        
        // direction：控制字符填充的方向，1 表示向下移动，-1 表示向上移动
        int direction = 1;
        // h：当前字符应该填入的行索引，初始从第 0 行开始填充
        int h = 0;
        
        // 遍历输入字符串 s 的每一个字符
        for (int i = 0; i < s.length(); i++) {
            // c：当前遍历到的字符
            char c = s.charAt(i);
            
            // 将当前字符追加到它对应的行 sb[h] 中
            sb[h].append(c);
            
            // 到达 Z 字形的顶部（第 0 行）时，下一次必须向下走
            if (h == 0) {
                direction = 1;
            } 
            // 到达 Z 字形的底部（最后一行 numRows - 1）时，下一次必须向上走
            else if (h == numRows - 1) {
                direction = -1;
            }
            
            // 根据方向更新行索引 h（向下 +1，向上 -1），准备处理下一个字符
            h += direction;
        }
        
        // s1：用于拼接最终结果，按从上到下的顺序，将每一行的 StringBuilder 内容合并起来
        StringBuilder s1 = new StringBuilder();
        for (StringBuilder st : sb) {
            s1.append(st);
        }
        // 返回最终生成的 Z 字形字符串
        return s1.toString();
    }
}

⏱️复杂度分析
- 时间复杂度：O(N)，其中 N 是字符串 s 的长度。我们需要遍历字符串一次，将每个字符追加到对应的 StringBuilder 中；最后拼接时遍历一次 sb 数组，总体是线性时间。
- 空间复杂度： O(N)，主要用于维护 numRows 个 StringBuilder 来存放字符（最终存放了所有 N 个字符），以及构建结果字符串 s1 的开销