华为OD机试真题——最大相连男生数学生方阵（2025A卷：200分）Java/python/JavaScript/C/C++/GO最佳实现
2025 A卷 200分 题型
本专栏内全部题目均提供Java、python、JavaScript、C、C++、GO六种语言的最佳实现方式；
并且每种语言均涵盖详细的问题分析、解题思路、代码实现、代码详解、3个测试用例以及综合分析；
本文收录于专栏：《2025华为OD真题目录+全流程解析+备考攻略+经验分享》
华为OD机试真题《最大相连男生数学生方阵》：
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题目描述及说明
Java
python
JavaScript
C
GO
题目名称：最大相连男生数学生方阵
- 知识点：矩阵遍历、动态规划/DFS
- 时间限制：1秒
- 空间限制：256MB
- 限定语言：不限
题目描述
学校组织活动，将学生排成一个矩形方阵。请在矩形方阵中找到最大的位置相连的男生数量。这个相连位置在一个直线上，方向可以是水平的、垂直的、成对角线的或者呈反对角线的。
注：学生个数不会超过10000。
输入描述
输入的第一行为矩阵的行数和列数，接下来的n行为矩阵元素，元素间用“,”分隔。
输出描述
输出一个整数，表示矩阵中最长的位置相连的男生个数。
示例
输入
3,4
F,M,M,F
F,M,M,F
F,F,F,M
输出
3
说明：对角线方向存在连续3个男生（M），为最长连续线段。
Java
问题分析
我们需要在给定的学生矩阵中找到最长的连续男生（‘M’）线段，方向可以是水平、垂直、主对角线（左上到右下）或反对角线（右上到左下）。我们需要遍历所有可能的方向，计算每个方向上的最长连续’M’的长度，取最大值。
解题思路
- 输入解析：读取矩阵的行数和列数，然后读取矩阵数据。
- 遍历四个方向：
- 水平方向：逐行遍历，统计每行的连续’M’。
- 垂直方向：逐列遍历，统计每列的连续’M’。
- 主对角线：从第一行和第一列的每个点出发，沿右下方向遍历。
- 反对角线：从第一行最后一列和最后一列的每个点出发，沿左下方向遍历。
- 动态更新最大值：在遍历过程中，实时更新最长连续’M’的长度。
代码实现
import java.util.Scanner;
public class Main {
public static void main(String[] args) {
Scanner scanner = new Scanner(System.in);
// 读取行数和列数
String[] firstLine = scanner.nextLine().split(",");
int rows = Integer.parseInt(firstLine[0]);
int cols = Integer.parseInt(firstLine[1]);
// 读取矩阵数据
char[][] matrix = new char[rows][cols];
for (int i = 0; i < rows; i++) {
String line = scanner.nextLine();
String[] elements = line.split(",");
for (int j = 0; j < cols; j++) {
matrix[i][j] = elements[j].charAt(0);
}
}
int max = 0; // 记录最大连续长度
// 处理水平方向
for (int i = 0; i < rows; i++) {
int current = 0;
for (int j = 0; j < cols; j++) {
if (matrix[i][j] == 'M') {
current++;
max = Math.max(max, current);
} else {
current = 0;
}
}
}
// 处理垂直方向
for (int j = 0; j < cols; j++) {
int current = 0;
for (int i = 0; i < rows; i++) {
if (matrix[i][j] == 'M') {
current++;
max = Math.max(max, current);
} else {
current = 0;
}
}
}
// 处理主对角线方向（右下）
// 第一行的每个列作为起点
for (int j = 0; j < cols; j++) {
int x = 0, y = j;
int current = 0;
while (x < rows && y < cols) {
if (matrix[x][y] == 'M') {
current++;
max = Math.max(max, current);
} else {
current = 0;
}
x++;
y++;
}
}
// 第一列的每个行（除第一个）作为起点
for (int i = 1; i < rows; i++) {
int x = i, y = 0;
int current = 0;
while (x < rows && y < cols) {
if (matrix[x][y] == 'M') {
current++;
max = Math.max(max, current);
} else {
current = 0;
}
x++;
y++;
}
}
// 处理反对角线方向（左下）
// 第一行的每个列作为起点
for (int j = 0; j < cols; j++) {
int x = 0, y = j;
int current = 0;
while (x < rows && y >= 0) {
if (matrix[x][y] == 'M') {
current++;
max = Math.max(max, current);
} else {
current = 0;
}
x++;
y--;
}
}
// 最后一列的每个行（除第一个）作为起点
for (int i = 1; i < rows; i++) {
int x = i, y = cols - 1;
int current = 0;
while (x < rows && y >= 0) {
if (matrix[x][y] == 'M') {
current++;
max = Math.max(max, current);
} else {
current = 0;
}
x++;
y--;
}
}
System.out.println(max);
}
}
代码详解
- 输入解析：读取矩阵的行数和列数，并逐行读取矩阵数据，存储在二维字符数组
matrix中。 - 水平方向处理：遍历每一行，统计每行的连续’M’长度，遇到’F’时重置计数器。
- 垂直方向处理：遍历每一列，统计每列的连续’M’长度，遇到’F’时重置计数器。
- 主对角线处理：
- 从第一行的每个点出发，沿右下方向遍历。
- 从第一列的每个点（除第一行）出发，沿右下方向遍历。
- 反对角线处理：
- 从第一行的每个点出发，沿左下方向遍历。
- 从最后一列的每个点（除第一行）出发，沿左下方向遍历。
- 动态更新最大值：在每次遍历过程中，实时更新最大连续’M’的长度。
示例测试
示例1：
输入：
3,4
F,M,M,F
F,M,M,F
F,F,F,M
输出：3
解析：对角线方向存在三个连续的’M’。
示例2：
输入：
4,4
M,M,M,M
F,F,F,F
M,M,M,M
F,F,F,F
输出：4
解析：水平方向每行有四个连续的’M’。
示例3：
输入：
2,2
M,M
M,M
输出：2
解析：四个方向上的连续’M’长度均为2。
综合分析
- 时间复杂度：每个方向的时间复杂度为O(nm)，总时间复杂度为O(nm)，适用于矩阵规模较小的场景。
- 空间复杂度：仅使用输入矩阵的存储空间，空间复杂度为O(nm)。
- 最优性：遍历所有可能的方向，确保找到全局最优解。
- 适用性：适用于题目给定的数据规模（学生数不超过10000），能高效处理所有可能的情况。
python
问题分析
我们需要在给定的学生矩阵中找到最长的连续男生（‘M’）线段，方向可以是水平、垂直、主对角线（左上到右下）或反对角线（右上到左下）。目标是遍历所有方向，找到最长连续’M’的长度。
解题思路
- 输入解析：读取矩阵的行列数，并将学生数据转换为二维列表。
- 遍历四个方向：
- 水平方向：逐行遍历，统计每行的连续’M’。
- 垂直方向：逐列遍历，统计每列的连续’M’。
- 主对角线：从第一行和第一列出发，沿右下方向遍历。
- 反对角线：从第一行和最后一列出发，沿左下方向遍历。
- 动态更新最大值：在遍历过程中实时更新最长连续’M’的长度。
代码实现
def main():
import sys
# 读取输入
lines = [line.strip() for line in sys.stdin if line.strip()]
rows, cols = map(int, lines[0].split(','))
matrix = []
for line in lines[1:rows+1]:
matrix.append(line.split(','))
max_len = 0 # 记录最大连续长度
# 处理水平方向
for i in range(rows):
current = 0
for j in range(cols):
if matrix[i][j] == 'M':
current += 1
max_len = max(max_len, current)
else:
current = 0
# 处理垂直方向
for j in range(cols):
current = 0
for i in