华为OD上机考试真题（Java）——最长方连续方波信号

题目描述：

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，如图：

说明：

1. 一个完整的信号一定以0开始然后以0结尾，即010是一个完整信号，但101，1010，0101不是
2. 输入的一串方波信号是由一个或多个完整信号组成
3. 两个相邻信号之间可能有0个或多个低位，如0110010，011000010
4. 同一个信号中可以有连续的高位，如01110101011110001010，前14位是一个具有连续高位的信号
5. 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

输入描述：

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

输出描述：

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

示例一：

输入

0010101010110000101000010

输出

01010

先看结果：

通过以下步骤来实现：

1. 定义完全连续交替方波：一个完整的信号一定以 0 开始然后以 0 结尾，并且中间部分必须是 10 交替。
2. 遍历输入字符串：通过遍历字符串来识别和提取符合上述定义的信号。
3. 记录最长信号：在遍历过程中记录最长的完全连续交替方波信号。

下面是一个具体的Java代码实现：

import java.util.Scanner;
import java.util.regex.Pattern;

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Scanner in = new Scanner(System.in);
        String single = in.nextLine();
        System.out.println(findResult(single));
    }

    private static String findResult(String single) {
        // 正则表达式模式，匹配完全连续交替的方波信号
        Pattern pattern = Pattern.compile("^(01)+0$");
        int maxLength = 0;
        String longestWare = "-1";
        StringBuilder currentWare = new StringBuilder();
        for (char c : single.toCharArray()) {
            if (c == '0') {
                if (currentWare.length() > 0 && currentWare.charAt(currentWare.length() - 1) == '0') {
                    if (pattern.matcher(currentWare).matches() && currentWare.length() > maxLength) {
                        maxLength = currentWare.length();
                        longestWare = currentWare.toString();
                    }
                    //  currentWare = new StringBuilder();
                    //  currentWare.setLength(0);  这三行都是把StringBuilder置为空
                    currentWare.delete(0, currentWare.length());
                }
            }
            currentWare.append(c);
        }
        // 检查最后一个波形
        if (pattern.matcher(currentWare).matches() && currentWare.length() > maxLength) {
            longestWare = currentWare.toString();
        }
        return longestWare;
    }
}

import java.util.Scanner;
import java.util.regex.Pattern;

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Scanner in = new Scanner(System.in);
        String single = in.nextLine();
        System.out.println(findResult(single));
        System.out.println(findResult2(single));
    }

    private static String findResult(String single) {
        char[] singles = single.toCharArray();
        StringBuilder sb = new StringBuilder();
        int maxLength = 0;
        String result = "-1";
        // ^：表示匹配字符串的开头。(01)+：表示匹配一个或多个连续的01子串。0$：表示匹配以0结尾的字符串。
        Pattern pattern = Pattern.compile("^(01)+0$");
        for (int i = 0; i < singles.length; i++) {
            if (singles[i] == '0') {
                // 说明出现标志位00，之前加入的sb的字符串可以构成一个信号串
                if (sb.length() > 0 && sb.charAt(sb.length() - 1) == '0') {
                    if (pattern.matcher(sb).matches() && sb.length() > maxLength) {
                        result = sb.toString();
                        maxLength = sb.length();
                    }
                    sb.setLength(0);
                }
            }
            sb.append(singles[i]);
        }
        // 尾部的波形结尾是10，不存在下一个0来让他进入上述的匹配判断里，所以得在这里判断一次。
        if (pattern.matcher(sb).matches() && sb.length() > maxLength) {
            result = sb.toString();
            maxLength = sb.length();
        }
        return result;
    }
}