LeetCode-28-实现strStr()
题目
实现 strStr() 函数。
给定一个 haystack 字符串和一个 needle 字符串，在 haystack 字符串中找出 needle 字符串出现的第一个位置 (从0开始)。如果不存在，则返回 -1。
示例 1:
输入: haystack = "hello", needle = "ll"
输出: 2
示例 2:
输入: haystack = "aaaaa", needle = "bba"
输出: -1
说明:
当 needle 是空字符串时，我们应当返回什么值呢？这是一个在面试中很好的问题。
对于本题而言，当 needle 是空字符串时我们应当返回 0 。这与C语言的 strstr() 以及 Java的 indexOf() 定义相符。
来源：力扣（LeetCode）
链接：https://leetcode-cn.com/problems/implement-strstr
著作权归领扣网络所有。商业转载请联系官方授权，非商业转载请注明出处。
解题思路
- 最简单的逐个遍历比较
- 字符串匹配算法有: BF/RK/BM/KMP算法; 笔者这里实现要给KMP算法, 之前介绍过该算法, 但是并没有手写实现过.
KMP算法介绍
- KMP算法利用的是好前缀规则, 对于如下匹配:
图1
前缀aba匹配成功,e和f匹配失败; KMP算法的意义就是尽可能的实现往后移动, 如上图可见我们实际上可以一次移动两位而不需要考虑错误情况:
图片2
- 分析原理: 对于成功匹配的前缀
aba来说, 我们应当一次性移动到该前缀的前缀(前面一个a)和后缀(后面一个a)匹配的的位置; 即: 我们需要考虑好前缀的: 前缀和后缀匹配情况.
辅助数组实现
我们需要提前计算所有前缀字符串的前缀和后缀匹配情况, 提前保存到一个数组中. 该数组只和模式串相关与主串无关.
数组D其index为前缀结尾下标, 其value为前缀最长好前缀的下标. 比如对于aba这样的前缀来说: D[2]=0。 数组的求取可以使用递归的方式实现.
-
1 对于如下这个数组来说:
图3
有D[2]=0, 那么如果data[3]=data[1]则有D[3]=2; 推导就是:
if data[n] = data[D[n-1]+1]
D[n] = D[n-1]+1
-
2 如果不等于的话呢?
图4
对于如上图:data[a,b]=data[c,d]但是data[b+1]!=data[d+1]。
对于这种情况而言: 我们需要找出最小的一个e/f使得data[a,f]=data[e,d]。
图5
但是我们同时需要注意:data[a,b]=data[c,d]。
如上图看到的, 我们可以得到data[a,f]不但是[a,d]的好前缀还是[a,b]的好前缀. 3 之前已经计算过KMP的算法实现了, 下面直接上代码
ps: 该题的难度只是简单, 感觉如果要用到KMP算法就不应当是简单了.
C++实现
class Solution {
void createNext(int next[], const char *p, int len)
{
for(int i = 0; i < len; i++)
{
next[i] = -1;
}
int j = -1;
cout< 0 && i > 0 && needle[j] != haystack[i])
{
j = next[j-1] + 1;
}
if(haystack[i] == needle[j])
{
j++;
}
if(j == len2)
{
delete []next;
return i - len2 + 1;
}
}
delete []next;
return -1;
}
};