leetcode 28. implement-strstr 实现 strStr() python3

时间：2020-6-20

题目地址：https://leetcode-cn.com/problems/implement-strstr

题目难度：Easy

题目描述：

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
示例 2:

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

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思路1：暴力破解

代码段1：一个用例超时

class Solution:
    def strStr(self, haystack: str, needle: str) -> int:
        if not needle: return 0
        if(len(haystack) < (len(needle))): return -1
        temp, index, result = needle[0], 0, []
        for i, x in enumerate(haystack):
            if x == temp:
                result.append(i) 
        print(result) 
        for o in result:
            t, _ = o, True
            for j in needle:
                if t <= len(haystack) - 1:
                    if j == haystack[t]:
                        t += 1
                    else:
                        _ = False
                else:
                        _ = False             
            if(_ == True): 
                return o
        return -1

总结：

1. 晚上8点写的，今天出去了一趟，太累了，脑子根本不动，基于测试用例编程，写了好几次，明天继续整吧，思路不清晰的时候果然不能写代码

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思路2：使用切片

代码段2：通过

class Solution:
    def strStr(self, haystack: str, needle: str) -> int:
        L, n = len(needle), len(haystack)
        
        for start in range(n - L + 1):
            if(haystack[start: start + L] == needle):
                return start
        return -1

总结：

1. 时间复杂度O（(N-L）L），将每个长度为L的同needle进行比较

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思路3：使用双指针

只有和目标串第一位相同的才进行比较

代码段3：通过

class Solution:
    def strStr(self, haystack: str, needle: str) -> int:
        L, n = len(needle), len(haystack)
        if L == 0: return 0
        pn = 0
        while pn < n - L + 1:
            while pn < n - L + 1 and haystack[pn] != needle[0]:
                pn += 1
            
            curr_len = pL = 0
            while pL < L and pn < n and haystack[pn] == needle[pL]:
                pn += 1
                pL += 1
                curr_len += 1
            
            if curr_len == L:
                return pn - L
            
            pn = pn - curr_len +1
        return -1

总结：

1. 时间复杂度O（(N-L）L），将每个长度为L的同needle进行比较

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后续优化：KMP算法 

参见：https://leetcode-cn.com/problems/implement-strstr/solution/kmp-suan-fa-xiang-jie-by-labuladong/