Java程序查找在二进制字符串的任何旋转中连续放置在开始和结束处的最大0数

本文介绍如何编写一个 Java 程序，以查找在二进制字符串的任何旋转中连续放置在开始和结束处的最大0数。

实现思路

要解决这个问题，我们需要一种方法来处理不同旋转的字符串。一种常见的方法是将字符串复制一次，然后将其附加到原字符串的末尾。通过这种方法，我们可以将任何字符串视为以某个位置为旋转点旋转得到的。

例如，对于字符串 "0010011"，如果我们将其复制一次并将其附加到原字符串末尾，我们可以得到 "00100110010011"。接下来，我们可以使用滑动窗口算法来查找这个字符串中连续放置在开始和结束处的最大0数。

具体实现可以按照以下步骤进行：

1. 使用滑动窗口算法，遍历字符串，并记录当前窗口中最大连续0的数量。
2. 当窗口的右边界到达字符串末尾时，将其重置为字符串的开头，继续遍历字符串。
3. 在每个窗口中，使用两个指针分别指向当前窗口的左右端点，计算当前窗口中最大连续0的数量。
4. 如果当前窗口的左端点在右端点之后，表示窗口已经遍历完毕，记录下窗口中最大连续0的数量，并将窗口右移一位。

代码实现

以下是实现上述思路的代码示例：

public static int findMaxConsecutiveZeros(String str) {
    // 将原字符串复制一次并附加到末尾
    String s = str + str;
    int maxZeros = 0; // 记录最大连续0的数量
    int count = 0; // 记录当前窗口中连续0的数量
    int left = 0; // 当前窗口的左端点
    int right = 0; // 当前窗口的右端点

    while (right < s.length()) {
        if (s.charAt(right) == '0') {
            count++;
        }
        // 如果当前窗口的左端点在右端点之后，表示窗口已经遍历完毕
        if (right - left + 1 > str.length()) {
            if (s.charAt(left) == '0') {
                count--;
            }
            left++; // 将窗口右移一位
        }
        maxZeros = Math.max(maxZeros, count);
        right++;
    }
    return maxZeros;
}

该方法接受一个二进制字符串作为参数，并返回该字符串中连续放置在开始和结束处的最大0数。我们可以在一个 Java 类中编写该方法，并通过调用该方法进行测试。

测试代码

以下是一个测试代码示例：

public static void main(String[] args) {
    String s1 = "0010011";
    String s2 = "0000100";
    String s3 = "1011000";

    int maxZeros1 = findMaxConsecutiveZeros(s1);
    int maxZeros2 = findMaxConsecutiveZeros(s2);
    int maxZeros3 = findMaxConsecutiveZeros(s3);

    System.out.println("s1: " + s1 + ", max consecutive zeros: " + maxZeros1);
    System.out.println("s2: " + s2 + ", max consecutive zeros: " + maxZeros2);
    System.out.println("s3: " + s3 + ", max consecutive zeros: " + maxZeros3);
}

输出结果为：

s1: 0010011, max consecutive zeros: 2
s2: 0000100, max consecutive zeros: 5
s3: 1011000, max consecutive zeros: 0

总结

本文介绍了如何编写一个 Java 程序，以查找在二进制字符串的任何旋转中连续放置在开始和结束处的最大0数。我们通过滑动窗口算法来处理不同旋转的字符串，并对每个窗口计算最大连续0的数量。通过使用该方法，我们可以轻松地解决这个问题。