实现strStr()(leetcode28)

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

解析：

方法一：子串逐一比较 

最直接的方法 - 沿着字符换逐步移动滑动窗口，将窗口内的子串与 needle 字符串比较

public class leetcode28 {

    public static void main(String[] args) {
        // TODO Auto-generated method stub

        String haystack = "hello";
        String needle = "ll";
        System.out.println(strStr(haystack,needle));
    }
    
    public static int strStr(String haystack,String needle){
        int n = haystack.length();
        int l = needle.length();

        for(int i=0;i<n-l+1;i++){
            if(haystack.substring(i,i+l).equals(needle)){
                return i;
            }
        }
        return -1;
    }

}

方法二：双指针

上一个方法的缺陷是会将haystack所有长度L的子串都与needle比较，实际上不需要。

首先，只有子串的第一个字符跟needle字符串第一个字符相同的时候才比较。

其次，可以一个字符一个字符的比较，一旦不匹配了就立刻终止。

如下图，比较到最后一位发现不匹配，然后开始回溯。

需要注意，pn指针是移动到pn = pn - curr_len + 1的位置，而不是pn = pn - curr_len的位置。

即移动到下一个开始的位置，再依次对比。

算法

移动 pn 指针，直到 pn 所指向位置的字符与 needle 字符串第一个字符相等。

通过 pn，pL，curr_len 计算匹配长度。

如果完全匹配（即 curr_len == L），返回匹配子串的起始坐标（即 pn - L）。

如果不完全匹配，回溯。使 pn = pn - curr_len + 1， pL = 0， curr_len = 0。

class Solution {
  public int strStr(String haystack, String needle) {
    int L = needle.length(), n = haystack.length();
    if (L == 0) return 0;

    int pn = 0;
    while (pn < n - L + 1) {
      // find the position of the first needle character
      // in the haystack string
      while (pn < n - L + 1 && haystack.charAt(pn) != needle.charAt(0)) ++pn;

      // compute the max match string
      int currLen = 0, pL = 0;
      while (pL < L && pn < n && haystack.charAt(pn) == needle.charAt(pL)) {
        ++pn;
        ++pL;
        ++currLen;
      }

      // if the whole needle string is found,
      // return its start position
      if (currLen == L) return pn - L;

      // otherwise, backtrack
      pn = pn - currLen + 1;
    }
    return -1;
  }
}