面试经典150题——找出字符串中第一个匹配项的下标

找出字符串中第一个匹配项的下标

思路分析：

• 思路一：直接调用String的API：indexOf

大道至简，String中的IndexOf是这样描述的：

    /**
     * Returns the index within this string of the first occurrence of the
     * specified substring.
     *
     * 
The returned index is the smallest value k for which:
     * 
     * this.startsWith(str, k)
     * 
     * If no such value of k exists, then {@code -1} is returned.
     *
     * @param   str   the substring to search for.
     * @return  the index of the first occurrence of the specified substring,
     *          or {@code -1} if there is no such occurrence.
     */

其中关于该API的描述与题目意思完全相符：返回指定子字符串第一次出现指定字符串的索引。

• 思路二：通过遍历字符串来解决

其实也就相当于自己实现indexOf函数，当然有暴力解法，举个例子：

needle：wlf

haystack：aswlfjqwlf

如上图，从前向后走，每个字母作为开头进行一次判断，如果当前字母相等，就向后走继续和目标字符串的下一个字母判断，如果走到某一个位置不相等，那就从之前判断起始位置那个字母的下一个字母判断。

直到到达满足条件的位置。但是这样感觉时间复杂度太高，相当于O(MN)，M和N分别未haystack和needle的字符串长度。

看一看String的IndexOf是如何实现的

测试用例：haystack = “sadbutsad”, needle = “sad”，下面是Debug进入的核心代码（附上了个人的一些理解）：

/**
     * Code shared by String and StringBuffer to do searches. The
     * source is the character array being searched, and the target
     * is the string being searched for.
     *
     * @param   source       the characters being searched. 
     						 也就是haystack
     * @param   sourceOffset offset of the source string.
     						 初始偏移
     * @param   sourceCount  count of the source string.
     						 haystack长度
     **********************下方三个参数为needle同理*********************
     * @param   target       the characters being searched for.
     * @param   targetOffset offset of the target string.
     * @param   targetCount  count of the target string.
     * @param   fromIndex    the index to begin searching from.（从哪开始搜）
     */
static int indexOf(char[] source, int sourceOffset, int sourceCount,
        char[] target, int targetOffset, int targetCount,
        int fromIndex) {
    // 如果起始索引大于等于源字符数组的长度，且目标字符数组长度为0，返回源字符数组长度；
    // 否则，返回-1表示未找到。
    if (fromIndex >= sourceCount) {
        return (targetCount == 0 ? sourceCount : -1);
    }
    // 如果起始索引小于0，将其设置为0。
    if (fromIndex < 0) {
        fromIndex = 0;
    }
    // 如果目标字符数组长度为0，直接返回起始索引。
    if (targetCount == 0) {
        return fromIndex;
    }

    // 获取目标字符数组的第一个字符。
    char first = target[targetOffset];
    // 计算源字符数组最大的可比较范围。
    int max = sourceOffset + (sourceCount - targetCount);

    // 从指定起始索引开始，在源字符数组中查找目标字符数组的第一个字符。
    for (int i = sourceOffset + fromIndex; i <= max; i++) {
        /* Look for first character. */
        // 如果当前位置的字符不等于目标字符数组的第一个字符，
        // 则循环直到找到目标字符数组的第一个字符。
        if (source[i] != first) {
            while (++i <= max && source[i] != first);
        }

        /* Found first character, now look at the rest of v2 */
        // 如果找到了目标字符数组的第一个字符，继续比较剩余部分。
        if (i <= max) {
            int j = i + 1;
            int end = j + targetCount - 1;
            for (int k = targetOffset + 1; j < end && source[j]
                    == target[k]; j++, k++);

            // 如果整个目标字符数组都匹配，返回匹配的起始位置。
            if (j == end) {
                /* Found whole string. */
                return i - sourceOffset;
            }
        }
    }
    // 如果未找到，返回-1。
    return -1;
}

可以看到实际上还是跟我们的思路二差不多的，所以就只贴上简化代码。

代码实现：

public static int strStr(String haystack, String needle) {
    int ret = haystack.indexOf(needle);
    return ret;
}

运行结果：

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