华为OD机试真题 Java 实现【最长的完全交替连续方波信号】【2023 B卷 200分】，附详细解题思路

news2024/11/18 9:35:25

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专栏导读

本专栏收录于《华为OD机试（JAVA）真题（A卷+B卷）》。

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一、题目描述

最长的完全交替连续方波信号。

输入一串方波信号，求取最长的完全连续交替方波信号，并将其输出，如果有相同长度的交替方波信号，输出任一即可，方波信号高位用1标识，低位用0标识。

说明：

一个完整的信号一定以0开始然后以0结尾，即010是一个完整的信号，但101,1010,0101不是；
输入的一串方波信号是由一个或多个完整信号组成；
两个相邻信号之间可能有0个或多个低位，如0110010,011000010；
同一个信号中可以有连续的高位，如011101010111100001010，前14为是一个具有连续高位的信号；
完全连续交替方波是指10交替，如01010是完全连续交替方波，0110不是

二、输入描述

输入信号字符串（长度 >= 3 且 <= 1024）: 0010101010110000101000010
注：输入总是合法的，不用考虑异常情况

三、输出描述

输出最长的完全连续交替方波信号串：01010 若不存在完全连续交替方波信号串，输出-1。

四、解题思路

输入信号字符串；
定义正则表达式匹配完全连续交替方波信号；
定义最长完全连续交替方波信号的长度maxLength；
定义最长完全连续交替方波信号的字符串result；
定义stringbuilder，用于存储当前处理的信号；
遍历信号字符串的每个字符；
当前字符是0，且前一个字符也是0，说明一个完整信号结束；
- 对当前信号进行匹配；
- 如果匹配到完全连续交替方波信号，并且长度大于之前的最大长度；
- 更新最大长度；
- 更新最大长度对应的字符串；
- 清空当前信号；
- 将当前字符加入当前信号；
对最后一个信号进行匹配；
如果匹配到完全连续交替方波信号，并且长度大于之前的最大长度；
输出最长的完全连续交替方波信号串。

五、Java算法源码

package com.guor.od;

import java.util.*;
import java.util.regex.Matcher;
import java.util.regex.Pattern;

public class OdTest {
    public static void main(String[] args) {
        Scanner sc = new Scanner(System.in);
        // 输入信号字符串
        String signal = sc.nextLine();
        // 定义正则表达式匹配完全连续交替方波信号
        Pattern pattern = Pattern.compile("^(01)+0$");

        // 最长完全连续交替方波信号的长度
        int maxLength = 0;
        // 最长完全连续交替方波信号的字符串
        String result = "-1";

        // 用于存储当前处理的信号
        StringBuilder builder = new StringBuilder();
        for (int i = 0; i < signal.length(); i++) {
            char c = signal.charAt(i);

            // 当前字符是0，且前一个字符也是0，说明一个完整信号结束
            if (c == '0' && builder.length() > 0 && builder.charAt(builder.length() - 1) == '0') {
                // 对当前信号进行匹配
                Matcher matcher = pattern.matcher(builder.toString());
                // 如果匹配到完全连续交替方波信号，并且长度大于之前的最大长度
                if (matcher.find() && builder.length() > maxLength) {
                    // 更新最大长度
                    maxLength = builder.length();
                    // 更新最大长度对应的字符串
                    result = builder.toString();
                }
                // 清空当前信号
                builder = new StringBuilder();
            }

            // 将当前字符加入当前信号
            builder.append(c);
        }

        // 对最后一个信号进行匹配
        Matcher matcher = pattern.matcher(builder.toString());
        // 如果匹配到完全连续交替方波信号，并且长度大于之前的最大长度
        if (matcher.find() && builder.length() > maxLength) {
            // 更新最大长度对应的字符串
            result = builder.toString();
        }

        // 输出最长的完全连续交替方波信号串
        System.out.println(result);
    }
}