算法练习-第九天【字符串】

字符串（KMP算法）

28. 找出字符串中第一个匹配项的下标

参考：代码随想录

思考

一道简单的字符串单模匹配的题目。
使用暴力匹配，时间复杂度O(m*n)。

func strStr(haystack string, needle string) int {
	m, n := len(haystack), len(needle)
outer:
	for i := 0; i+n <= m; i++ {
		for j := 0; j < n; j++ {
			if haystack[i+j] != needle[j] {
				continue outer
			}
		}

		return i
	}

	return -1
}

进阶

KMP算法的主要思想是当出现字符不匹配时，可以知道当前已匹配的内容，可以利用这些信息避免重新匹配。
前缀表：是KMP算法中用来回退的，它记录了模式串与主串不匹配的时候，模式串应该从何处开始匹配。记录下标i（包括i）的字符串中，有多大长度相同的前后缀。

最长相等前后缀

前缀是指不包含最后一个字符的所有以第一个字符开头的连续子串
后缀是指不包含第一个字符的所有以最后一个字符结尾的连续子串
因为找到了最长相同前后缀，匹配失败的位置是后缀子串的后面，那么我们找到与其相等的前缀的后面开始匹配就可以了。

func strStr(haystack string, needle string) int {
	// 构造next数组
	next := make([]int, len(needle))
	j := -1
	next[0] = j
	for i := 1; i < len(needle); i++ {
		// 不相等 回退
		for j >= 0 && needle[i] != needle[j+1] {
			j = next[j]
		}
		if needle[i] == needle[j+1] {
			j++
		}
		next[i] = j
	}

	// 匹配字符串
	j = -1
	for i := 0; i < len(haystack); i++ {
		for j >= 0 && haystack[i] != needle[j+1] {
			j = next[j]
		}
		if haystack[i] == needle[j+1] { // 匹配
			j++
		}
		if j == len(needle)-1 {
			return i - len(needle) + 1
		}
	}

	return -1
}

总结

在KMP算法的next数组中， 可以使用前缀表统一减一的方式，也可以使用前缀表不处理的方式。