LeetCode28:Implement strStr()

Implement strStr().

Returns the index of the first occurrence of needle in haystack, or -1 if needle is not part of haystack.

题目描述：实现strStr()函数，strStr(str1,str2) 函数用于判断字符串str2是否是str1的子串。如果是，则该函数返回str2在str1中首次出现的位置；否则，返回-1。

方法一：暴力匹配

class Solution {
public:
    int strStr(string haystack, string needle) {
        int n=haystack.size();
        int k=needle.size();

        for(int i=0;i<=n-k;i++){
            int j;
            for( j=0;j<k;j++){
                if(haystack[i+j]!=needle[j])
                    break;
            }
        if(j==k) 
            return i;
        }
        return -1;
    }
};

方法二：KMP字符串匹配算法

//1.首先对模式串needle进行“自匹配”，求出模式串前缀与后缀的最大公共元素长度，并将长度保存到next数组中;
//2.根据next数组，对文本串haystack与模式串needle进行字符串匹配
class Solution{
public:
	int strStr(string haystack, string needle){
		int hlen = haystack.length();
		int nlen = needle.length();
		int* next = new int[nlen];
		getNext(needle, next);
		int i = 0;
		int j = 0;
		while (i < hlen&&j < nlen)
		{
			//如果j=-1,或者当前字符匹配成功(即haystack[i] == needle[j])，则继续匹配后面的字符
			if (j == -1 || haystack[i] == needle[j]){
				i++;
				j++;
			}
			else{    //如果j不等于-1，且当前字符匹配失败，则i不变，j=next[j]，模式串的needle[next[j]]字符与文本串haystack[i]进行匹配
				j = next[j];
			}
		}
		if (j == nlen)   //模式串与文本串中某个子串完全匹配成功
			return i - nlen;
		else
			return -1;
	}

       //对模式串needle进行自匹配，计算KMP算法的next数组
		void getNext(string &needle1, int next[])
		{
			int nlen = needle1.size();
			next[0] = -1;
			int k = -1;
			int j = 0;
			while (j < nlen - 1)
			{
				//needle[k]表示前缀，needle[j]表示后缀
				if (k == -1 || needle1[j] == needle1[k])
				{
					++k;
					++j;
					next[j] = k;
				}
				else
				{
					k = next[k];//通过递归前缀索引，找到长度更短的相同前缀后缀
				}
			}
		}

};

完整测试代码：

#include<iostream>
#include<string>
using namespace std;

//1.首先对模式串needle进行“自匹配”，求出模式串前缀与后缀的最大公共元素长度，
//并将长度保存到next数组中;
//2.根据next数组，对文本串haystack与模式串needle进行字符串匹配
class Solution{
public:
	int strStr(string haystack, string needle){
		int hlen = haystack.length();
		int nlen = needle.length();
		int* next = new int[nlen];
		getNext(needle, next);
		int i = 0;
		int j = 0;
		while (i < hlen&&j < nlen)
		{
			//如果j=-1,或者当前字符匹配成功(即haystack[i] == needle[j])，则继续匹配后面的字符
			if (j == -1 || haystack[i] == needle[j]){
				i++;
				j++;
			}
			else{    //如果j不等于-1，且当前字符匹配失败，则i不变，j=next[j]，模式串的needle[next[j]]字符与文本串haystack[i]进行匹配
				j = next[j];
			}
		}
		if (j == nlen)   //模式串与文本串中某个子串完全匹配成功
			return i - nlen;
		else
			return -1;
	}

       //对模式串needle进行自匹配，计算KMP算法的next数组
		void getNext(string &needle1, int next[])
		{
			int nlen = needle1.size();
			next[0] = -1;
			int k = -1;
			int j = 0;
			while (j < nlen - 1)
			{
				//needle[k]表示前缀，needle[j]表示后缀
				if (k == -1 || needle1[j] == needle1[k])
				{
					++k;
					++j;
					next[j] = k;
				}
				else
				{
					k = next[k];//通过递归前缀索引，找到长度更短的相同前缀后缀
				}
			}
		}

};

int main()
{
	string s = "ABC ABCDAB ABCDABCDABDE";
	//string s = "ABCDABD";
	string p = "ABCDABD";
	Solution sol;
	int n = sol.strStr(s, p);
	cout << n << endl;
	system("pause");
	return 0;
}