小白刷题 之 如何高效计算二进制数组中最大连续 1 的个数

前言

学习如何快速找出二进制数组中最长的连续 1 序列。

这个问题在数据处理、网络传输和算法面试中经常出现，掌握它不仅能提升编程能力，还能加深对数组操作和循环控制的理解。

🌟 问题背景

想象你是一位网络工程师，正在分析服务器日志中的二进制数据流。你需要快速识别出信号中最长的连续高电平（1）时段，以此来评估设备稳定性。这时，一段高效的 C 语言代码就能帮你轻松解决问题！

🚀 核心功能与实现

我们的目标是：给定一个二进制数组（如 [1,1,0,1,1,1]），计算其中最长的连续 1 序列的长度。以下是完整代码：

#include <stdio.h>

int findMaxConsecutiveOnes(int* nums, int numsSize) {
    int max_count = 0;    // 记录全局最大连续1的个数
    int current_count = 0; // 记录当前连续1的个数
    for (int i = 0; i < numsSize; i++) {
        if (nums[i] == 1) {
            current_count++;  // 遇到1，计数器加1
            if (current_count > max_count) {
                max_count = current_count; // 更新最大值
            }
        } else {
            current_count = 0; // 遇到0，重置当前计数器
        }
    }
    return max_count;
}

int main() {
    int nums[] = {1, 1, 0, 1, 1, 1};
    int numsSize = sizeof(nums) / sizeof(nums[0]);
    int result = findMaxConsecutiveOnes(nums, numsSize);
    printf("最大连续1的个数是: %d\n", result);  // 输出: 3
    return 0;
}

🔍 代码详解

让我们把代码拆解成几个关键部分：

1. 变量初始化

int max_count = 0;
int current_count = 0;

max_count：像一个 "历史记录器"，保存迄今为止发现的最长连续 1 序列。

current_count：像一个 "实时计数器"，记录当前正在遍历的连续 1 序列。

2. 循环遍历数组

for (int i = 0; i < numsSize; i++) { ... }

逐个检查数组中的每个元素，就像你在检查二进制信号的每个时间点。

3. 核心逻辑：遇到 1 和 0 时的处理

if (nums[i] == 1) {
    current_count++;
    if (current_count > max_count) {
        max_count = current_count;
    }
} else {
    current_count = 0;
}

遇到 1：当前计数器加 1，并检查是否需要更新历史记录。

遇到 0：立即重置当前计数器，准备记录下一个可能的连续 1 序列。

4. 主函数与结果输出

int main() { ... }

初始化测试数组，调用函数，并打印结果。

🛠️ 如何运行这段代码

1. 创建文件 ：将代码复制到文本编辑器中，保存为 max_ones.c。

2. 编译代码 ：打开终端，进入文件所在目录，执行：

   gcc max_ones.c -o max_ones

3. 运行程序 ：在终端输入：

   ./max_ones

4. 查看结果 ：屏幕将显示：

   最大连续1的个数是: 3

📚 知识点总结

数组操作：

通过索引访问数组元素（nums[i]）。

使用 sizeof 计算数组长度（sizeof(nums) / sizeof(nums[0])）。

循环控制：

for 循环的基本用法。

条件判断：

if-else 语句的应用。

算法思想：

一次遍历：时间复杂度 O (n)，高效处理大规模数据。

动态更新：实时维护当前状态和历史最优解。

C 语言基础：

函数定义与调用（findMaxConsecutiveOnes）。标准输入输出（printf）。