当前位置：首页 > article >正文

代码随想录-刷题第九天

article 2024/11/15 23:36:43

28. 找出字符串中第一个匹配项的下标

题目链接：28. 找出字符串中第一个匹配项的下标

思路1：先来写一下暴力解法。

时间复杂度O(n*m)

class Solution {
    public int strStr(String haystack, String needle) {
        // 暴力解法先来一遍
        for (int i = 0; i < haystack.length(); i++) {
            if (i + needle.length() > haystack.length()) return -1;
            boolean targ = true;
            for (int j = 0; j < needle.length(); j++) {
                if (needle.charAt(j) != haystack.charAt(i + j)) {
                    targ = false;
                }
            }
            if (targ) {
                return i;
            }
        }
        return -1;
    }
}

思路2：kmp。

算法原理：通过前缀表（即next数组）来记录模式串与主串不匹配时，模式串应当从那里开始重新匹配。重点在于求解前缀表（即next数组）。next数组每个位置的值，就是从开始到当前位置的字符串的最长公共前缀（最长相等前缀）。一旦模式串与主串不匹配时，next数组当前位置的前一个位置的元素就是模式串要回退到的位置。

实现方法：先求解next数组，分为四步：

① 初始化，j指向前缀末尾位置，i指向后缀末尾位置；

② 当前后缀不相同时，前缀末尾进行回退；

③ 当前后缀相同时，前缀末尾加一；

④ next数组赋值。

然后根据next数组完成模式串与主串的匹配。

时间复杂度O(n+m)

class Solution {
    public int strStr(String haystack, String needle) {
        // kmp实现
        int[] next = getNext(needle);
        int j = 0;
        for (int i = 0; i < haystack.length(); i++) {
            while (j > 0 && haystack.charAt(i) != needle.charAt(j)) {
                // 如果不匹配，对模式串进行回退
                j = next[j - 1];
            }
            if (haystack.charAt(i) == needle.charAt(j)){
                // 如果当前元素匹配，继续匹配下一个元素
                j++;
            }
            if (j == needle.length()){
                // 如果模式串的所有元素都匹配完了，说明匹配成功，直接返回。
                // return i + 1 - needle.length();
                return i - j + 1;
            }
        }
        return -1;
    }

    private int[] getNext(String s) {
        int[] next = new int[s.length()];
        // 初始化，j指向前缀末尾位置，i指向后缀末尾位置
        int j = 0;
        next[0] = 0;
        for (int i = 1; i < next.length; i++) {
            // 当前后缀不相同时，前缀末尾进行回退
            while (j > 0 && s.charAt(i) != s.charAt(j)) {
                j = next[j - 1];
            }
            // 当前后缀相同时，前缀末尾加一
            if (s.charAt(i) == s.charAt(j)) {
                j++;
            }
            // next数组赋值
            next[i] = j;
        }
        return next;
    }
}