标签: 字符串
难度: Easy
给你一个仅由 0 和 1 组成的二进制字符串 s 。
如果子字符串中 所有的 0 都在 1 之前 且其中 0 的数量等于 1 的数量，则认为 s 的这个子字符串是平衡子字符串。请注意，空子字符串也视作平衡子字符串。
返回 s 中最长的平衡子字符串长度。
子字符串是字符串中的一个连续字符序列。
示例 1：
输入：s = "01000111" 输出：6 解释：最长的平衡子字符串是 "000111" ，长度为 6 。
示例 2：
输入：s = "00111"
输出：4
解释：最长的平衡子字符串是 "0011" ，长度为 4 。
示例 3：
输入：s = "111" 输出：0 解释：除了空子字符串之外不存在其他平衡子字符串，所以答案为 0 。
提示：
1 <= s.length <= 50'0' <= s[i] <= '1'运行时间: 30 ms
内存: 16.1 MB
class Solution:
def findTheLongestBalancedSubstring(self, s: str) -> int:
flag = True
num0 = 0
res = 0
ans = 0
for i in s:
if i == '0' and flag:
num0 += 1
elif i == '1' and num0:
flag = False
num0 -= 1
res += 1
ans = max(ans,2 * res)
elif i == '0' and not flag:
flag = True
num0 = 1
res = 0
return ans
这个题解的思路主要是基于追踪遇到的0和1的数量。初始设定一个标记flag为True表示当前正在统计0的数量。当遇到0且flag为True时，增加0的数量。若遇到1且已有0存在，将flag设置为False表示开始匹配1和之前的0。每成功匹配一对0和1时，减少0的计数并增加已匹配对的计数。若遇到0且flag为False，表示当前0不可能与前面的1匹配，因此重新设置flag为True并重置0的计数与匹配对的计数。通过维护一个最大值ans来记录至今发现的最长平衡子字符串长度。
时间复杂度: O(n)
空间复杂度: O(1)
class Solution:
def findTheLongestBalancedSubstring(self, s: str) -> int:
flag = True # 标记是否正在统计0的数量
num0 = 0 # 用于统计0的数量
res = 0 # 当前平衡子字符串中匹配的0和1对的数量
ans = 0 # 最长的平衡子字符串长度
for i in s:
if i == '0' and flag:
num0 += 1 # 统计0的数量
elif i == '1' and num0:
flag = False # 开始匹配1与之前的0
num0 -= 1 # 每匹配一个1，0的数量减1
res += 1 # 匹配成功的对数增加
ans = max(ans, 2 * res) # 更新最长平衡子字符串的长度
elif i == '0' and not flag:
flag = True # 遇到新的0，重新统计0的数量
num0 = 1
res = 0 # 重置匹配对的计数
return ans
在题解的逻辑中，我们维护一个标志`flag`初始设为True，表示当前是在统计0的数量。当遇到'0'并且`flag`为True时，我们会继续增加0的统计数量。当我们遇到'1'时，如果已经统计了一些0（`num0`大于0），则意味着我们有潜在的0可以与此'1'匹配，从而形成平衡的0和1对。因此，此时将`flag`设置为False，开始匹配1与之前的0，而不是继续统计0，这是因为我们需要寻找平衡的子字符串，而单独增加更多的0会破坏已经开始形成的平衡结构。
当`flag`为False且遇到新的'0'时，这表示当前的1数量已经用完（与之前统计的0数量已匹配完成），再遇到0意味着之前形成的平衡区间已经结束。在这种情况下，我们将重新开始统计新的0，因为之前的匹配对已经计入了最长平衡子字符串的长度（通过`ans`变量更新）。此时重置`num0`和`res`并不会遗漏有效的匹配对，因为已匹配的对数已经被考虑过，而无法形成平衡的0或1（如额外的1或开始新的0序列）标志着需要重新开始一个新的可能的平衡区间。
在题解逻辑中，最长平衡子字符串的长度只在找到一个新的匹配对即0和1匹配成功时更新，因为只有这时平衡子字符串的有效长度增加（每成功匹配一对，长度增加2）。遇到单独的0不会直接影响当前平衡子字符串的长度，因为没有相应的1与之匹配形成平衡对。只有在0和1成功匹配时，才能确定增加了平衡子字符串的长度，因此，没有在遇到0时更新是因为这不会增加任何已经存在的平衡子字符串长度。这种方法不会遗漏最大长度的更新，因为每次匹配对成功时都进行了检查和更新。