[leetcoide] 【字符串】28. Implement strStr()

Implement strStr().

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

題意

兩個字符串haystack和needle ，如果needle是haystack的子串，返回needle在haystack中出現的索引，如果needle不是haystack的子串，返回-1；

題解

可以暴力破解，就是逐一比較。這樣的時間複雜度是O(M*N)

最好的方法是kmp算法，我這裏推薦一篇非常簡單明瞭的文章，我也是看這篇文章搞懂了kmp  

字符串匹配的KMP算法

難點就是建立公共前後綴數組（next數組），

原理就是這樣，但是代碼實現過程也比較難理解，這裏也簡單介紹一下代碼實現過程：

getNext中，next[i]爲前i個字符裏公共前後綴的個數減1（表示字符索引）。i從0到needle.length() - 1遍歷，j爲此時公共前後綴的個數減1（表示字符索引），

先說needle[i]==needle[j]的情況，此時索引0-j的字符與i-j到i-1的字符是相等的，判斷第i個和第j+1個是否相等，相等則j+1

其次是needle[i]!=needle[j]的情況，這個情況比較難理解

圖中黃色部分是相等的，因此

圖中紅色部分也是相等的。這樣0-next[j]與i-next[j]到i也是相等的，這樣循環找到最大公共前後綴，直到needle[j]==needle[i]或者next[j]=-1。

這樣，就可以做出needle的next數組了。

最後就是needle和haystack匹配，匹配方法相同。

class Solution {
 public:
     
     int strStr(string haystack, string needle) {
         if (haystack.empty()) return needle.empty() ? 0 : -1;
         if (needle.empty()) return 0;
         vector<int> next(needle.length() + 1);
         getNext(next, needle);
         int i = 0, j =-1;
         for (i=0;i< haystack.length();i++) 
         {
             while (j != -1 && haystack[i] != needle[j+1]) 
                j = next[j];
            if(haystack[i]==needle[j+1])
                j++;
            if(j==needle.length()-1)
                return i-j;
             
         }
         return -1;
     }
     void getNext(vector<int> &next, string &needle) {
         int i = 0, j = -1;
         next[i] = j;
         for(i=1;i!=needle.length();i++) 
         {
             while (j != -1 && needle[i] != needle[j+1]) 
                j = next[j];
             if (needle[i] == needle[j+1]) j++; 
             next[i] = j;
         }
     }
 };