Java函数修复：求数组中两个零元素间非零元素的最大数量

我们需要实现一个函数：输入整数数组，找出两个零元素之间非零元素的最大数量。已知以下测试场景：

• 示例数组{1,2,0,2,3,4,5,0,1,2,3,4,5,6,7,8,8,0,1}，正确返回值应为9（第二个零与第三个零之间的9个非零元素）
• 特殊场景数组{1,2,3,0,0,3,2,1}，应返回0（两个零之间无任何非零元素）

但以下Java函数无法正确处理这些场景，示例中会返回4：

static int solution(int[] arr) {
    int count = 0;
    int maxCount = 0;

    for (int i = 0; i < arr.length - 1; i++) {
        if (arr[i] == 0 && i < arr.length - 2) {
            i++;
            while (arr[i] != 0) {
                count++;
                i++;
            }
            maxCount = count;
        }
    }
    return maxCount;
}

原代码的核心问题 #

1. 未重置统计计数器：每次统计完一段非零元素后，count变量不会清零，后续统计会在旧值基础上累加，导致数值错误。
2. 最大值更新逻辑错误：直接将count赋值给maxCount，若后续统计的数值更小，会覆盖之前的最大值，无法保留真正的最大数量。
3. 循环边界与越界风险：for循环的i < arr.length -1和内部i < arr.length -2的判断，会遗漏数组末尾的元素；同时内部while循环未检查i是否超出数组长度，存在数组越界风险。
4. 连续零场景未处理：当两个零相邻时，函数不会计算这种情况的数量，导致无法返回正确的0。

修复后的代码 #

static int solution(int[] arr) {
    int maxCount = 0;
    int lastZeroIndex = -1; // 记录上一个零元素的索引，初始值表示未遇到零

    for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
        if (arr[i] == 0) {
            // 仅当已经遇到过前一个零时，才计算两个零之间的元素数量
            if (lastZeroIndex != -1) {
                // 计算逻辑：当前零索引 - 上一个零索引 - 1（排除两个零本身）
                int currentCount = i - lastZeroIndex - 1;
                maxCount = Math.max(maxCount, currentCount);
            }
            // 更新上一个零的索引为当前位置
            lastZeroIndex = i;
        }
    }
    return maxCount;
}

修复逻辑说明 #

• 用lastZeroIndex追踪上一个零的位置，初始值-1表示还未遇到任何零。
• 每次遇到零时，若已有前一个零的记录，直接通过索引差计算两个零之间的非零元素数量，避免逐一遍历统计的冗余。
• 使用Math.max确保每次只保留最大的统计值，不会被更小的数值覆盖。
• 自然处理连续零的场景：两个相邻零的索引差为1，计算后得到0，符合需求。

测试验证 #

• 示例数组：第二个零在索引7，第三个零在索引17，计算得17-7-1=9，正确返回9。
• 连续零场景：两个零在索引3和4，计算得4-3-1=0，正确返回0。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Ivan Dvurechenskiy