方法思路

1. 对于每个可能的周期长度k，我们需要检查是否可以通过替换*使得整个字符串具有周期k
2. 如果可以，我们需要确定周期字符串的具体内容（即前k个字符）
3. 对于周期内的每个位置，如果有多个周期重复，我们需要确保所有周期中对应位置的字符可以一致
4. 如果某个位置在不同周期中出现了不同的非*字符，则该周期长度无效
5. 如果某个位置在所有周期中都是*，则在最终周期中保留*
6. 如果某个位置在某些周期中是确定字符（0或1），在其他周期中是*，则在最终周期中使用确定字符

代码实现

Java

import java.util.Scanner;

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Scanner scanner = new Scanner(System.in);
        String s = scanner.nextLine();
        scanner.close();
        
        Result result = solve(s);
        System.out.println(result.k);
        System.out.println(result.period);
    }
    
    static class Result {
        int k;
        String period;
        
        Result(int k, String period) {
            this.k = k;
            this.period = period;
        }
    }
    
    private static Result solve(String s) {
        int n = s.length();
        
        for (int k = 1; k < n; k++) {
            // 检查周期k是否有效
            boolean valid = true;
            for (int i = 0; i < n - k; i++) {
                char c1 = s.charAt(i);
                char c2 = s.charAt(i + k);
                if (c1 != '*' && c2 != '*' && c1 != c2) {
                    valid = false;
                    break;
                }
            }
            
            if (!valid) continue;
            
            // 构建最优周期字符串
            char[] period = new char[k];
            for (int i = 0; i < k; i++) {
                period[i] = '*';
            }
            
            for (int i = 0; i < n; i++) {
                int pos = i % k;
                char c = s.charAt(i);
                if (c != '*') {
                    if (period[pos] == '*') {
                        period[pos] = c;
                    } else if (period[pos] != c) {
                        valid = false;
                        break;
                    }
                }
            }
            
            if (valid) {
                return new Result(k, new String(period));
            }
        }
        
        return new Result(n, s);
    }
}

Python

def solve(s):
    n = len(s)
    
    for k in range(1, n):
        # 检查周期k是否有效
        valid = True
        for i in range(n - k):
            if s[i] != '*' and s[i + k] != '*' and s[i] != s[i + k]:
                valid = False
                break
        
        if not valid:
            continue
        
        # 构建最优周期字符串
        period = ['*'] * k
        for i in range(n):
            pos = i % k
            if s[i] != '*':
                if period[pos] == '*':
                    period[pos] = s[i]
                elif period[pos] != s[i]:
                    valid = False
                    break
        
        if valid:
            return k, ''.join(period)
    
    # 如果没有更小的周期，则整个字符串是周期
    return n, s

s = input().strip()
k, period = solve(s)
print(k)
print(period)

C++

#include <iostream>
#include <string>
#include <vector>
using namespace std;

pair<int, string> solve(const string& s) {
    int n = s.length();
    
    for (int k = 1; k < n; k++) {
        // 检查周期k是否有效
        bool valid = true;
        for (int i = 0; i < n - k; i++) {
            if (s[i] != '*' && s[i + k] != '*' && s[i] != s[i + k]) {
                valid = false;
                break;
            }
        }
        
        if (!valid) continue;
        
        // 构建最优周期字符串
        vector<char> period(k, '*');
        for (int i = 0; i < n; i++) {
            int pos = i % k;
            if (s[i] != '*') {
                if (period[pos] == '*') {
                    period[pos] = s[i];
                } else if (period[pos] != s[i]) {
                    valid = false;
                    break;
                }
            }
        }
        
        if (valid) {
            string periodStr(period.begin(), period.end());
            return {k, periodStr};
        }
    }
    
    return {n, s};
}

int main() {
    string s;
    cin >> s;
    
    auto [k, period] = solve(s);
    cout << k << endl;
    cout << period << endl;
    
    return 0;
}