面试经典 150 题 22 —（数组 / 字符串）— 28. 找出字符串中第一个匹配项的下标

28. 找出字符串中第一个匹配项的下标

方法一

class Solution {
public:
    int strStr(string haystack, string needle) {
        if(haystack.find(needle) == string::npos){
            return -1;
        }
        return haystack.find(needle);
    }
};

方法二

class Solution {
public:
    int strStr(string haystack, string needle) {
        int haystackLength = haystack.length();
        int needleLength = needle.length();

        int haystackIndex = 0, needleIndex = 0;
        while(haystackIndex < haystackLength){
            
            if(haystack[haystackIndex] != needle[needleIndex]){
                // 如果不相等，haystack从最开始匹配相等的地方重新进行
                haystackIndex = haystackIndex - needleIndex; 
                // needle从头开始
                needleIndex = 0;
            }
            else{
               
                if(needleIndex == needleLength-1){
                    return haystackIndex-needleLength+1;
                }
                needleIndex++;
            }
            haystackIndex++;
        }
        return -1;
    }
};

class Solution {
public:
    int strStr(string haystack, string needle) {
        int haystackLength = haystack.size(),needleLength = needle.size();
        if(needleLength == 0){
            return 0;
        }

        // KMP算法：如果已经匹配的字符串包含相同的前缀和后缀，遇到下一个不匹配的位置时，指向needle的指针跳转到前缀的后一个位置，还是不匹配的话，再往前跳转后继续比较；先构造一个next数组来记录needle指针跳转的位置
        // 先构造next数组，next数组中的元素表示当前两个元素不匹配时，needle指针要跳转的位置
        // haystack: [a, b, e, a, b, a, b, e, a, b, f]
        // needle:   [a, b, e, a, b, f]
        // next:     [0, 0, 0, 1, 2, 0]
        vector<int> next(needleLength);
        for(int i=1,j=0; i<needleLength; i++){
            while(j>0 && needle[i]!=needle[j]) {
                j = next[j-1]; // 一直和前一位置的值比较，直到遇到相等的字符或者j=0；j通过next[j-1]来回退
            }
            if(needle[i]==needle[j]){
                j++;
            };
            next[i] = j;
        }
        // 利用next数组进行跳转匹配，不再需要回退haystack的指针i
        for(int i=0,j=0; i<haystackLength; i++){
            // 匹配不成功，needle指针j回退并继续比较
            while(j>0 && haystack[i]!=needle[j]){
                j = next[j-1];
            }
            if(haystack[i]==needle[j]){
                j++;
            }
            if(j==needleLength){
                return i - needleLength + 1;
            }
        }
        return -1;

    }
};