乘风破浪：LeetCode真题_028_Implement strStr()

乘风破浪：LeetCode真题_028_Implement strStr()

一、前言

    这次是字符串匹配问题，找到最开始匹配的位置，并返回。

二、Implement strStr()

2.1 问题

    当模式串为空的时候，返回索引0，空字符串也是一个字符串。

2.2 分析与解决

    注意到一些细节之后，我们首先想到了用笨办法来解决，其次又想到了KMP算法来匹配，需要求next数组。

    笨办法比较：

class Solution {
    public int strStr(String haystack, String needle) {
        for(int i=0;i<= haystack.length()-needle.length();i++){
            if(haystack.substring(i, i + needle.length() ).equals(needle)){
                return i;
            }
        }
        return -1;
    }
}

    KMP算法：

public class Solution {
    /**
     * 题目大意
     * 实现实现strStr()函数，判断一个字符串在另一个字符串中出现的位置。如果不匹配就返回-1。
     *
     * 解题思路
     * 使用KMP算法进行实现
     */
    public int strStr(String haystack, String needle) {

        if (haystack == null || needle == null) {
            return -1;
        }

        if (needle.length() > haystack.length()) {
            return -1;
        }

        if ("".equals(haystack)) {
            if ("".equals(needle)) {
                return 0;
            } else {
                return -1;
            }
        } else {
            if ("".equals(needle)) {
                return 0;
            }
        }


        return kmpIndex(haystack, needle);
    }

    private int kmpIndex(String haystack, String needle) {


        int i = 0;
        int j = 0;
        int[] next = next(needle);
        while (i < haystack.length() && j < needle.length()) {
            if (j == -1 || haystack.charAt(i) == needle.charAt(j)) {
                ++i;
                ++j;
            } else {
                j = next[j];
            }
        }

        if (j == needle.length()) {
            return i - j;
        } else {
            return -1;
        }
    }

    private int[] next(String needle) {
        int[] next = new int[needle.length()];
        next[0] = -1;
        int i = 0;
        int j = -1;
        int k = needle.length() - 1;
        while (i < k) {
            if (j == -1 || needle.charAt(i) == needle.charAt(j)) {
                ++i;
                ++j;
                if (needle.charAt(i) != needle.charAt(j)) {
                    next[i] = j;
                } else {
                    next[i] = next[j];
                }

            } else {
                j = next[j];
            }
        }

        return next;
    }
}

     当然还有一种作弊的方法，那就是直接使用现有的方法库：

import java.lang.StringBuilder;
class Solution {
    public int strStr(String haystack, String needle) {
        
        StringBuilder sb = new StringBuilder(haystack);
        return sb.indexOf(needle);
    }
}

三、总结

    可以看到很多问题的细节非常多，其次解决问题的方法本质上来说也有优劣。对于KMP算法，我们一定要深刻的掌握，这样可以提升我们处理比较大量数据的字符串的能力。