求满足条件的最长子串的长度 - 华为OD统一考试(D卷)

OD统一考试（D卷）

分值： 200分

题解： Java / Python / C++

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(az,AZ)，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

子串的长度

示例1

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2

输入：
a5

输出：
2

说明：
字符串目身就是满足条件的子串，长度为2

示例3

输入：
aBB9

输出：
2

说明：
满足条件的子串为B9，长度为2

示例4

输入：
abcdef

输出：
-1

说明：
没有满足要求的子串，返回-1

题解

题目类型： 这道题属于字符串处理的问题，需要通过正则表达式或其他方法找到符合要求的子串。

解题思路：

1. 定义一个正则表达式模式，用于匹配包含至少一个字母且之间可能包含数字的字符串。
2. 使用该正则表达式模式在输入的字符串中查找所有匹配项。
3. 对每个匹配项计算其长度，并找到最大的长度。

代码描述：

1. Java代码使用了Scanner来读取用户输入的字符串，然后使用正则表达式在字符串中查找符合要求的子串，最后输出最大子串的长度。
2. Python代码直接使用re模块来处理正则表达式匹配，逻辑与Java代码类似，最后输出最大子串的长度。
3. C++代码也是通过正则表达式来进行匹配，但使用了regex库，然后在找到所有匹配项中找到最大长度的子串，并输出其长度。

Java

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

/**
 * @author code5bug
 */
public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        // 创建Scanner对象以读取输入
        Scanner scanner = new Scanner(System.in);

        // 从标准输入流中读取一行文本并存储到字符串变量text中，即用户输入的文本
        String text = scanner.nextLine();

        // 定义正则表达式模式，用于匹配包含至少一个字母且之间可能包含数字的字符串
        Pattern pattern = Pattern.compile("\\d*[a-zA-Z]\\d*");
        // 创建Matcher对象用于匹配文本
        Matcher matcher = pattern.matcher(text);

        // 初始化最大长度为-1，若未找到匹配项，则默认有效长度为-1
        int maxLength = -1;
        while (matcher.find()) { // 在文本中查找所有匹配项
            String match = matcher.group(); // 获取当前匹配项的字符串表示
            int length = match.length(); // 计算当前匹配项的长度
            maxLength = Math.max(maxLength, length); // 更新最大长度为当前匹配项的长度和已有最大长度中的较大者
        }

        // 输出有效长度，若最大长度大于1，则输出最大长度，否则输出-1表示找不到满足要求的子串
        System.out.println(maxLength > 1 ? maxLength : -1);
    }
}

Python

import re  # 导入re模块，用于支持正则表达式操作

# 定义正则表达式模式，匹配包含至少一个字母且之间可能包含数字的字符串
pattern = re.compile(r'\d*[a-zA-Z]\d*')

text = input()  # 从标准输入中获取一行文本，存储在text变量中

max_length = 1  # 初始化最大长度为1，如果未找到匹配项，则默认有效长度为-1
result = pattern.findall(text)  # 查找text中符合正则表达式模式的所有匹配项
if result:  # 如果找到了匹配项
    # 使用列表推导式获取所有匹配项的长度，并取最大值
    max_length = max([len(x) for x in result])

# 输出最大长度（如果最大长度大于1），否则输出-1表示找不到满足要求的子串
print(max_length if max_length > 1 else -1)

C++

#include <iostream> // 包含输入输出流库
#include <regex>    // 包含正则表达式库
#include <string>   // 包含字符串库
using namespace std;

int main()
{
    string text;    // 定义存储文本的字符串变量
    getline(cin, text);   // 从标准输入流中获取一行文本，并存储到变量text中，即用户输入的文本

    regex  pattern("\\d*[a-zA-Z]\\d*");    // 定义正则表达式模式，该模式用于匹配包含至少一个字母且之间可能包含数字的字符串
    smatch matches; // 创建用于存储匹配结果的对象

    int max_length = -1; // 初始化最大长度为-1，若未找到匹配项，则默认有效长度为-1
    while (regex_search(text, matches, pattern)) { // 在文本中查找所有匹配项，直到没有匹配项为止
        for (auto match : matches) {    // 遍历每一个匹配项
            int length = match.str().length(); // 计算当前匹配项的长度
            max_length = max(max_length, length); // 更新最大长度为当前匹配项的长度和已有最大长度中的较大者
        }
        text = matches.suffix().str(); // 更新文本为当前匹配项之后的字符串，以便继续搜索下一个匹配项
    }

    cout << (max_length > 1 ? max_length : -1) << endl;   // 输出有效长度，若最大长度大于1，则输出最大长度，否则输出-1表示找不到满足要求的子串

    return 0;   // 返回0表示程序正常结束
}
    

希望这个专栏不仅能帮您成功通过华为机试，还能让您熟练掌握算法。

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