【Py/Java/C++三种语言OD2023C卷真题】20天拿下华为OD笔试之【不定滑窗】2023C-求满足条件的最长子串的长度【欧弟算法】全网注释最详细分类最全的华为OD真题题解

题目描述与示例

题目描述

给定一个字符串，只包含字母和数字，按要求找出字符串中的最长 (连续)子串的长度，字符串本身是其最长的子串，子串要求:

1. 只包含1个字母(a~z,A~Z)，其余必须是数字
2. 字母可以在子串中的任意位置;

如果找不到满足要求的子串，如全是字母或全是数字，则返回-1。

输入描述

字符串（只包含字母和数字）

输出描述

最长子串的长度

示例一

输入

abC124ACb

输出

4

说明

满足条件的最长子串是C124或者124A，长度都是4

示例二

输入

a5

输出

2

说明

字符串自身就是满足条件的子串，长度为2

示例三

输入

aBB9

输出

2

说明

满足条件的子串为B9，长度为2

示例四

输入

abcdef

输出

-1

说明

没有满足要求的子串，返回-1

解题思路

本题属于典型的不定滑窗问题。我们可以维护两个计数变量alpha_num和digit_num用来分别表示窗口中的字母和数字个数，滑窗三问三答将围绕这两个变量来进行。

滑窗三问

Q1：对于每一个右指针right所指的元素ch，做什么操作？

Q2：什么时候要令左指针left右移？left对应的元素做什么操作？while中的循环不变量是什么？

Q3：什么时候进行ans的更新？

滑窗三答

A1：根据ch的类型（数字/字母），修改对应的计数变量（alpha_num/digit_num）。

A2：窗口中字母的个数等于2，即alpha_num = 2，left指针右移，同时根据右移时经过的元素类型修改计数变量，直到alpha_num = 1。

A3：alpha_num = 1且digit_num > 0，说明窗口中仅存在一个字母和若干数字，此时可以更新答案ans。

代码

Python

# 题目：2023B-求满足条件的最长子串的长度
# 分值：100
# 作者：许老师-闭着眼睛学数理化
# 算法：不定滑窗
# 代码看不懂的地方，请直接在群上提问


# 输入
s = input()

# 计数变量alpha_num：记录窗口中字母个数的变量
alpha_num = 0
# 计数变量digit_num：记录窗口中数字个数
digit_num = 0
# 答案变量
ans = -1
# 左指针
left = 0

# 遍历s中的每一个字符ch
for right, ch in enumerate(s):
    # A1：根据ch是数字还是字母，修改对应的计数变量
    if ch.isdigit():
        digit_num += 1
    elif ch.isalpha():
        alpha_num += 1
    # A2：如果窗口中的字母个数为2，则左指针需要右移
    # 需要根据左指针所指元素的种类，修改计数变量
    if alpha_num == 2:
        while alpha_num == 2:
            if s[left].isdigit():
                digit_num -= 1
            elif s[left].isalpha():
                alpha_num -= 1
            left += 1
    # A3：如果窗口中字母个数为1，数字个数大于0，则可以更新答案
    # 此时窗口长度为digit_num+1，或者right-left+1也可
    if alpha_num == 1 and digit_num > 0:
        ans = max(ans, digit_num + 1)


print(ans)

Java

import java.util.Scanner;

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Scanner scanner = new Scanner(System.in);
        String s = scanner.nextLine();

        int alphaNum = 0;
        int digitNum = 0;
        int ans = -1;
        int left = 0;

        for (int right = 0; right < s.length(); right++) {
            char ch = s.charAt(right);

            if (Character.isDigit(ch)) {
                digitNum++;
            } else if (Character.isLetter(ch)) {
                alphaNum++;
            }

            if (alphaNum == 2) {
                while (alphaNum == 2) {
                    if (Character.isDigit(s.charAt(left))) {
                        digitNum--;
                    } else if (Character.isLetter(s.charAt(left))) {
                        alphaNum--;
                    }
                    left++;
                }
            }

            if (alphaNum == 1 && digitNum > 0) {
                ans = Math.max(ans, digitNum + 1);
            }
        }

        System.out.println(ans);
    }
}

C++

#include 
#include 

using namespace std;

int main() {
    string s;
    getline(cin, s);

    int alphaNum = 0;
    int digitNum = 0;
    int ans = -1;
    int left = 0;

    for (int right = 0; right < s.length(); right++) {
        char ch = s[right];

        if (isdigit(ch)) {
            digitNum++;
        } else if (isalpha(ch)) {
            alphaNum++;
        }

        if (alphaNum == 2) {
            while (alphaNum == 2) {
                if (isdigit(s[left])) {
                    digitNum--;
                } else if (isalpha(s[left])) {
                    alphaNum--;
                }
                left++;
            }
        }

        if (alphaNum == 1 && digitNum > 0) {
            ans = max(ans, digitNum + 1);
        }
    }

    cout << ans << endl;

    return 0;
}

时空复杂度

时间复杂度：O(N)。需要遍历字符串s中的每一个字符ch。

空间复杂度：O(1)。

---

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