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28. 實現 strStr()

題目描述

實現 strStr() 函式。
給定一個 haystack 字串和一個 needle 字串，在 haystack 字串中找出 needle 字串出現的第一個位置 (從0開始)。如果不存在，則返回  -1。

示例 1:
輸入: haystack = "hello", needle = "ll"
輸出: 2

示例 2:
輸入: haystack = "aaaaa", needle = "bba"
輸出: -1

解題思路

1.Java內建函式

2.BF暴力法

3.滑動視窗

利用substring函式從haystack依次擷取與needle字串相同長度的字串，兩者進行比較即可

4.KMP演算法

KMP演算法的核心就在於求解模式串的最長公共前後綴，且next陣列中next[0]=-1,next[1]=0是確定的，next陣列的意義在於當模式串當前字元與匹配串不匹配時，next陣列值就是模式串指標的下一個位置，而不是和暴力方法一樣，每次都從頭開始！

學會KMP演算法，就沒有遺憾了

「天勤公開課」KMP演算法易懂版

KMP演算法Next陣列講解

AC程式碼

1.Java內建函式

String haystack = "hellowordllo";
String needle = "llo";
System.out.println(haystack.lastIndexOf(needle));//9
System.out.println(haystack.indexOf(needle));//2
System.out.println(haystack.indexOf(needle,3));//9
a.indexOf(String s) //從字串a開始從前往後找到第一個與字元s匹配的子串，找到就返回匹配的子串的下標，否則返回-1
a.indexOf(String s,int Fromindex)//從字串a第Fromidnex個元素開始從前往後找到第一個與字元s匹配的子串，找到就返回匹配的子串的下標，否則返回-1
a.lastIndexOf(String s)//從後往前找
 

2.BF暴力法(超時)

class Solution {
    public int strStr(String haystack, String needle) {
        if(haystack.equals(needle)) return 0;
        if(haystack.length() < needle.length()) return -1;
        for(int i = 0; i < haystack.length(); i++){
            int index = i;
            int cnt = 0;
            for(int j = 0; j < needle.length(); j++){
                if(index < haystack.length() && needle.charAt(j) == haystack.charAt(index)){
                    index++;
                    cnt++;
                }
                else break;
            }
            if(cnt == needle.length()) return i;
        }
        return -1;
    }
}
 

3.滑動視窗

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

4.KMP演算法

//KMP演算法的核心在於求解next陣列

class Solution {

    int[] getnext(String needle){
        int[] next = new int[needle.length()];
        next[0] = -1;
        int l = -1;
        int index = 0;
        while(index < needle.length() - 1){
            if(l == -1 || needle.charAt(l) == needle.charAt(index)){
                l++;
                index++;
                next[index] = l;
            }else l = next[l];
        }
        return next;
    }

    public int strStr(String haystack, String needle) {
        if(haystack.length() == 0 && needle.length() == 0) return 0;
        if(haystack.length() == 0) return -1;
        if(needle.length() == 0) return 0;
        int h_len = haystack.length();
        int n_len = needle.length();
        int h_index = 0;
        int n_index = 0;
        int[] next = getnext(needle);
        while(h_index < h_len){
            if(haystack.charAt(h_index) == needle.charAt(n_index)){
                h_index++;
                n_index++;
            }else{
                if(n_index == 0){//兩個字串首個元素不同，那匹配串指標肯定要加1呀
                    h_index++;
                }else{
                    n_index = next[n_index];
                }
            }
			//當模式串指標到模式串末尾，證明匹配成功
            if(n_index == needle.length()) return h_index-n_index;
        }
        return -1;
    }
}