字符串匹配问题,KMP算法
推荐比较好的讲解链接有关KMP中next数组的含义,包括KMP如何优化匹配过程的相关文章
题目描述
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 。
示例1
输入: haystack = "hello", needle = "ll"
输出: 2
示例2
输入: haystack = "aaaaa", needle = "bba"
输出: -1
1. 暴力解法 O(m * n)
class Solution {
/**
* 基于窗口滑动的算法
* <p>
* 时间复杂度:O(m*n)
* 空间复杂度:O(1)
* 注:n为haystack的长度,m为needle的长度
*/
public int strStr(String haystack, String needle) {
int m = needle.length();
// 当 needle 是空字符串时我们应当返回 0
if (m == 0) {
return 0;
}
int n = haystack.length();
if (n < m) {
return -1;
}
int i = 0;
int j = 0;
while (i < n - m + 1) {
// 找到首字母相等
while (i < n && haystack.charAt(i) != needle.charAt(j)) {
i++;
}
if (i == n) {// 没有首字母相等的
return -1;
}
// 遍历后续字符,判断是否相等
i++;
j++;
while (i < n && j < m && haystack.charAt(i) == needle.charAt(j)) {
i++;
j++;
}
if (j == m) {// 找到
return i - j;
} else {// 未找到
i -= j - 1;
j = 0;
}
}
return -1;
}
}
KMP匹配算法O(m + n)
class Solution {
public int strStr(String haystack, String needle) {
if (needle.length() == 0) {
return 0;
}
int[] next = new int[needle.length()];
getNext(next, needle);
int j = 0;
for (int i = 0; i < haystack.length(); i++) {
while (j > 0 && haystack.charAt(i) != needle.charAt(j)) {
j = next[j-1];
}
if (haystack.charAt(i) == needle.charAt(j)) {
j++;
}
if (j == needle.length()) {
return (i - needle.length() + 1);
}
}
return -1;
}
public void getNext(int[] next, String s) {
int j = 0;
next[0] = 0;
for (int i = 1; i < s.length(); i++) {
while (j > 0 && s.charAt(i) != s.charAt(j)) {
j = next[j-1];
}
if (s.charAt(i) == s.charAt(j)) {
j++;
}
next[i] = j;
}
}
}