冒頭から繰り返しを含む文字列に対し、最長の繰り返し部分と余りを見つけるには？

Question

冒頭から繰り返しを含む文字列strに対し、
最長の繰り返し部分をstr_a、
繰り返しの回数をn（＞1）、
余りをstr_bとします。
（すなわち、
str == str_a * n + str_b
が真になるstr_a, n, str_bのうち
str_aの長さが最も長くなる
str_a, n, str_b
を解とします。）

例１）
str = '123312330'
なら、
str_a = '1233',
n = 2
str_b = '0'
例２）
str = '1233123301233123301233'
なら、
str_a = '123312330',
n = 2
str_b = '1233'
例３）
str = '123312331233012331233123312331233'
なら、
str_a = '1233',
n = 3
str_b = '012331233123312331233'
例４）
str = '1233123312331233012331233123312331233'
なら、
str_a = '12331233',
n = 2
str_b = '012331233123312331233'

strが与えられたとき、
このようなstr_a, n, str_bを返すような
コードを書いていただけないでしょうか？
なお、メタ文字列の知識が少ない初心者（私を含める）
にとっても分かりやすい解説をつけていただければ
なお幸いです。

Comments

[riocampos]

n >= 2 という拘束条件はつけて良いでしょうか。n = 1 だと str_a と str_b が不定（というかかなり任意）になるので。

[manman]

strが繰り返しを含んでいるとしておくべきでした。

[riocampos]

もう一つ。文字列 str の冒頭から繰り返し文字列 str_a が始まる、という拘束条件は付けても良いでしょうか。

[manman]

例３）を追加しました。

Answer 1

DATA.each do |line|
    line.chomp!
    if /^((.+)\2+)(.*)$/ =~ line
        puts "str_a = #{$2}, n = #{$1.size/$2.size}, str_b = #{$3}"
    end
end

__END__
123312330
1233123301233123301233
123312331233012331233123312331233
1233123312331233012331233123312331233

Comments

[chokojori]

お、エレガントだ。どうも自分は、入れ子になったかっこを正規表現の中で使うのに躊躇するところがありますね。(最大一致がどのように解釈されるか、自信が持てなくて。)

[manman]

((.+)\2+) が str_a * n、(.*) がstr_b ということで間違いないでしょうか？

[otn]

はいそうです。

Answer 2

これでどうですか。(例2の回答が2つできちゃいますが)

def find_repeat_and_rest(str)
  len = 1 # 繰り返しの長さを1と仮定する。
  while len < str.length
    str_a = str[0, len]
    if /^(#{str_a}){2,}(.+)$/ =~ str
      puts "str_a = '#{str_a}'"
      puts "n = #{(str.length - $2.length) / len}"
      puts "str_b = '#{$2}'"
    end
    len += 1
  end
end

Comments

[riocampos]

最大（というか最長）だそうなのでこんな感じですね。

def find_repeat_and_rest(str)
len = str.length / 2
while len > 0
str_a = str[0, len]
if /^(#{str_a}){2,}(.+)$/ =~ str
puts "str_a = '#{str_a}'"
puts "n = #{(str.length - $2.length) / len}"
puts "str_b = '#{$2}'"
break
end
len -= 1
end
end

自分で書いた分はもっと下手だったので投稿しませんorz

[riocampos]

ああインデント消えちゃうんだ>_<

[manman]

すいません。以前も別の質問
(https://teratail.com/questions/8502)
で似たようなことをおたずねしたのですが、
ifからbreakまでのコードの意味を教えていただけないでしょうか？