LeetCode系列记录我学习算法的过程。
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题目
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 。
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。
示例:
输入: haystack = "hello", needle = "ll"
输出: 2
输入: haystack = "aaaaa", needle = "bba"
输出: -1
提示
1 <= haystack.length, needle.length <= 104haystack和needle仅由小写英文字符组成
思路
这题可以通过暴力法遍历一遍所有情况来找到答案
- 首先定义变量
idx用来遍历needle,再用两个变量存储字符串长度 - 遍历第一项到第
hLen - nLen,确保最后一次遍历剩余元素足够匹配 - 每次遍历重置
idx,定义标记flag来判断是否相同 - 判断当前项开始,是否可以与目标
needle匹配 - 如果
flag为true则返回当前下标 - 全部遍历结束则返回
-1
代码实现
/**
* @param {string} haystack
* @param {string} needle
* @return {number}
*/
var strStr = function(haystack, needle) {
let idx = 0, // 遍历needle的下标
hLen = haystack.length, // haystack的长度
nLen = needle.length // needle的长度
// 不需要全部遍历,当剩余字符长度不足 nLen 时,停止循环
for(let i = 0; i <= hLen - nLen; i++) {
idx = 0 // 每次循环重置 idx
let j = i, // j是遍历haystack的下标
flag = true // 标记是否相同
while(idx < nLen) {
flag &= haystack[j++] === needle[idx++] // 只要有一个不同则为false
}
// 如果标记为 true 则返回下标 i
if(flag) return i
}
// 全部遍历完则未找到返回 -1
return -1
};
优化
使用 KMP 算法
var strStr = function(haystack, needle) {
let n = haystack.length
let m = needle.length
if(m === 0) return 0
const next = new Array(needle.length).fill(0);
/**
i:当前子串的后缀末尾
j:上一项子串最长相等前后缀的下一项 或者 0 ,并且也是 上一项子串最长相等前后缀的长度
i从1开始,j从0开始。因为 i 和 j都是0的话只有一个,肯定是0,相当于上面例子中的 a
*/
for (let i = 1, j = 0; i < m; i++) {1
// while循环,要不断的向上寻找。
while (j > 0 && needle[i] !== needle[j]) {
// 如果不同,我们要从未匹配好的地方开始继续匹配。
// 未匹配好的位置是那里呢? 👇
// 我们知道 next 数组的值就代表每一次子串匹配好的长度,
// 因为数组是从0开始的,所以j - 1就指向了上一个子串未匹配好的位置。
// 当j === 0时,说明要从头开始重新匹配了
j = next[j - 1];
}
// 如果当前子串前后缀相等,就将更新子串,j++ i++
if (needle[i] == needle[j]) {
j++;
}
// 将当前子串的最长相等前后缀添加到next数组中
next[i] = j;
}
// 搞懂上面的,下面的也就懂了
for(let i = 0, j = 0; i < n; i++){
// 如果当前i 和 j不一致,就回退到上一个相等的位置的下一个看看是否匹配
// 会不断回退,0为回退到边界,当回退到0意味着要重新从头开始匹配
while(j > 0 && haystack[i] !== needle[j]){
j = next[j - 1]
}
if( haystack[i] === needle[j]){
j++
}
// 当j 和 m的长度相等时,就说明存在
if(j === m){
return i - m + 1
}
}
return -1
};