【LeetCode】28. 找出字符串中第一个匹配项的下标（简单）——代码随想录算法训练营Day09

题目链接：28. 找出字符串中第一个匹配项的下标

题目描述

给你两个字符串 haystack 和 needle ，请你在 haystack 字符串中找出 needle 字符串的第一个匹配项的下标（下标从 0 开始）。如果 needle 不是 haystack 的一部分，则返回  -1 。

示例 1：

输入：haystack = "sadbutsad", needle = "sad"

输出：0

解释："sad" 在下标 0 和 6 处匹配。

第一个匹配项的下标是 0 ，所以返回 0 。

示例 2：

输入：haystack = "leetcode", needle = "leeto"

输出：-1 解释："leeto" 没有在 "leetcode" 中出现，所以返回 -1 。

提示：

• 1 <= haystack.length, needle.length <= 104
• haystack 和 needle 仅由小写英文字符组成

文章讲解：代码随想录

视频讲解：帮你把KMP算法学个通透！（理论篇）

题解1：暴力法

思路：外层循环遍历字符串，内层循环判断是否匹配。

/**
 * @param {string} haystack
 * @param {string} needle
 * @return {number}
 */
var strStr = function(haystack, needle) {
    for (let i = 0; i < haystack.length - needle.length + 1; i++) {
        let j = i;
        let flag = true;
        for (let k = 0; k < needle.length; k++) {
            if (haystack[j++] !== needle[k]) {
                flag = false;
                break;
            }
        }
        if (flag) {
            return i;
        }
    }
    return -1;
};

分析：时间复杂度为 O(n²)，空间复杂度为 O(1)。

题解2：KMP

思路：使用 KMP 算法来进行字符串模式匹配，也是这道题目的标解。先计算出 next 数组（即子串最长公共前后缀的前缀表），再借助 next 数组进行模式匹配。

/**
 * @param {string} haystack
 * @param {string} needle
 * @return {number}
 */
var strStr = function(haystack, needle) {
    // 计算前缀表
    const next = [0];
    // i 为后缀末尾，j 为前缀末尾
    let j = 0;
    for (let i = 1; i < needle.length; i++) {
        while (j > 0 && needle[i] !== needle[j]) {
            j = next[j - 1];
        }
        if (needle[j] === needle[i]) {
            j++;
        }
        next[i] = j;
    }
    
    // 字符串模式匹配
    j = 0;
    for (let i = 0; i < haystack.length; i++) {
        while (j > 0 && haystack[i] !== needle[j]) {
            j = next[j - 1];
        }
        if (haystack[i] === needle[j]) {
            j++;
        }
        if (j === needle.length) {
            return i - needle.length + 1;
        }
    }
    return -1;
};

分析：设原字符串长度为 n，匹配的模式串长度为 m，时间复杂度为 O(n + m)，空间复杂度为 O(m)。

收获

学习了 KMD 算法，写代码还不熟练，需要多多练习。