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  • 28. 实现 strStr()(简单)

    28. 实现 strStr()

    题目链接:28. 实现 strStr()(简单)

    实现 strStr() 函数。

    给你两个字符串 haystack 和 needle ,请你在 haystack 字符串中找出 needle 字符串出现的第一个位置(下标从 0 开始)。如果不存在,则返回 -1 。

    说明:

    当 needle 是空字符串时,我们应当返回什么值呢?这是一个在面试中很好的问题。 对于本题而言,当 needle 是空字符串时我们应当返回 0 。这与 C 语言的 strstr() 以及 Java 的 indexOf() 定义相符。

    示例 1:

    输入:haystack = "hello", needle = "ll"
    输出:2

    示例 2:

    输入:haystack = "aaaaa", needle = "bba"
    输出:-1

    示例 3:

    输入:haystack = "", needle = ""
    输出:0

    提示:

    • 0 <= haystack.length, needle.length <= 5 * 104

    • haystack 和 needle 仅由小写英文字符组成

    题解

    思路:本题是典型的 KMP 算法题,利用 KMP 算法解答可获得 O(M+N) (M为文本串的长度,N为模式串的长度) 的计算开销。如果使用暴力法,则计算开销为 O(M*N)。

    注意:构造prefix数组其实就是计算模式串s,前缀表的过程。主要有如下三步:

    1. 初始化

    2. 处理前后缀不相同的情况

    3. 处理前后缀相同的情况

    代码(C++)

    //KMP算法——构造前缀表(最长前缀长度减一)
    void getPrefix(int *prefix, string needle) {
        int j = -1;
        prefix[0] = j;
        // i 是从1开始的
        for (int i = 1; i < needle.size(); i++) {
            //前后缀不一样
            while (j >= 0 && needle[i] != needle[j+1]) {
                j = prefix[j];
            }
            //前后缀一样
            if (needle[i] == needle[j+1]) {
                j++;
            }
            prefix[i] = j; //将(前缀长度)j 赋值给prefix[i]
        }
    }
    ​
    int strStr(string haystack, string needle) {
        if (needle.size() == 0) {
            return 0;
        }
        int prefix[needle.size()];
        getPrefix(prefix, needle);
        int j = -1;//用来遍历needle,j的初值为-1是因为prefix数组里面记录的起始位置是 -1
        int i = 0;//用来遍历haystack
        for (; i < haystack.size(); i++) {
            //不匹配,回退
            while (j >= 0 && haystack[i] != needle[j+1]) {
                j = prefix[j];
            }
            //匹配,i,j 同时向后移动
            if (haystack[i] == needle[j+1]) {
                j++;
            }
            //找到needle
            if (j == (needle.size() - 1)) {
                return (i - needle.size() + 1);
            }
        }
        return -1;
    }

    分析

    • 时间复杂度:O(M+N)

    • 空间复杂度:O(N)

    参考链接

    代码随想录

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  • 原文地址:https://www.cnblogs.com/wltree/p/15529125.html
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