BF暴力与KMP

例题：实现strStr()

• 题目：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 。
• 思路：
  1.BF暴力匹配
  2.KMP算法

1.BF暴力

• 很容易想到的方法，即原串(i)与匹配串(j)逐一匹配，不匹配是，i回溯到i+1，j回溯到0重新匹配，复杂度较高
• 代码
  1>.求两个字符串长度;
  2>.匹配，a从i开始，b都从0开始;
  3>.判断，匹配长度等于匹配串长度返回i，否则返回-1

class Solution {public int strStr(String ss, String pp) {int n = ss.length(), m = pp.length();char[] s = ss.toCharArray(), p = pp.toCharArray();// 枚举原串的「发起点」for (int i = 0; i <= n - m; i++) {// 从原串的「发起点」和匹配串的「首位」开始，尝试匹配int a = i, b = 0;while (b < m && s[a] == p[b]) {a++;b++;}// 如果能够完全匹配，返回原串的「发起点」下标if (b == m) return i;}return -1;}
}

2.KMP

• KMP之所以能减少算法的复杂度主要有两点：
  1.KMP的原串指针不会进行回溯
  【利用next数组可以匹配到符合条件的前缀，同时可以过滤掉一些不可呢的方案】
  2.利用next数组使匹配串的指针不用回到起始点
  
• next数组的构建
  

• 代码
  1>.初始化next数组，判断匹配串长度如果为0，直接返回0；
  2>.构建next数组：
  1.通过while循环，确定j的最后位置(0或匹配时的位置)；
  【如果不匹配j指针会一直向后退，直到相匹配或j0是结束循环】
  【结束循环只有两个情况：1.匹配2.j0】
  2.匹配时，j++相当于next[i]=j+1；
  3.j=0,next[i]=j相当于next[i]=0;
  3>.原串与匹配串进行匹配(借用next数组)
  1.while循环，确认当遇到字符串不匹配时的情况（即匹配串中j指针的位置）
  【一直不匹配一直循环，j0还不匹配时，自动i++,不用考虑】
  2.匹配时，j++;
  3.jm时，完全匹配,返回结果;
  4>.没有找到匹配字符串时，返回-1；

class Solution {public int strStr(String haystack, String needle) {int n = haystack.length();int m = needle.length();if(m == 0){return 0;}int[] next = new int[m];for(int i = 1,j = 0;i<m;i++){while(j>0 && needle.charAt(i)!=needle.charAt(j)){j = next[j-1];}if(needle.charAt(i) == needle.charAt(j)){j++;}next[i] = j;}for(int i = 0,j = 0;i<n;i++){while(j>0 && haystack.charAt(i)!=needle.charAt(j)){j = next[j-1];}if(haystack.charAt(i) == needle.charAt(j)){j++;}if(j == m){return i-m+1;}}return -1;}
}

复杂度

O(m+n)

声明

• 原作者：E.L.E
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