实现 strStr()

10、实现 strStr()

实现 strStr()

思路一：朴素模式匹配算法

最朴素的方法就是依次从待匹配串的每一个位置开始，逐一与模版串匹配，
因为最多检查 (n - m)个位置，所以方法的复杂度为 O(m*(n-1))。

<div align="center"><img src="https://github.com/DuHouAn/ImagePro/raw/master/java-notes/leetcode/string/str_1.png" width="500"/></div>

//haystack 是待匹配串
//needle 是模板串
public int strStr(String haystack, String needle) {
    if(needle==null || needle.length()==0){
        return 0;
    }
    int i=0,j=0;
    //k存储的是模板串在待匹配串的位置
    int k=i;
    while(i<haystack.length() && j<needle.length()){
        if(haystack.charAt(i)==needle.charAt(j)){
            i++;
            j++;
        }else{
            j=0;
            i=++k;
        }
    }
    //说明模板串是待匹配串的子串
    if(j==needle.length()){
        return k;
    }
    return -1;
}

思路二：基于朴素模式匹配算法改进，即 KMP算法

1.求next数组

private int[] getNext(String needle) {
    int[] next=new int[needle.length()];
    int j=0,t=-1;
    next[0]=-1;
    while (j<needle.length()-1){
        if(t==-1 || needle.charAt(j)==needle.charAt(t)){
            //needle.charAt(j): 表示后缀的单个字符
            //needle.charAt(t): 表示前缀的单个字符
            next[j+1]=t+1;
            t++;
            j++;
        }else{
            t=next[t];
        }
    }
    return next;
}

next[j]的值（也就是t）表示，当P[j] != T[i]时，j指针的下一步要移动到的位置(其中P是模式串，T是主串)。

当P[k] == P[j]时，有next[j+1] == next[j] + 1

当P[k] != P[j]时，则循环将k赋值给next[k],一直到k=-1为止。初始时next[0]=-1。

public int strStr(String haystack, String needle) {
    if(needle==null || needle.length()==0){
        return 0;
    }
    int[] next=getNext(needle);
    int i=0,j=0;
    while(i<haystack.length() && j<needle.length()){
        if(j==-1 || haystack.charAt(i)==needle.charAt(j)){
            i++;
            j++;
        }else{
            j=next[j];
        }
    }
    //说明模板串是待匹配串的子串
    if(j==needle.length()){
        //返回的是待匹配串的下标
        return i-needle.length();
    }
    return -1;
}

private int[] getNext(String needle) {
    int[] next=new int[needle.length()];
    next[0]=-1;
    int j=0,t=-1;
    while (j<needle.length()-1){
        if(t==-1 || needle.charAt(j)==needle.charAt(t)){
            next[j+1]=t+1;
            t++;
            j++;
        }else{
            t=next[t];
        }
    }
    return next;
}

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