左神算法-提升02-KMP、Manacher算法

左神算法-提升02-KMP、Manacher算法

KMP算法解决的问题

字符串str1和str2，str1是否包含str2，如果包含返回str2在str1中开始的位置。

如何做到时间复杂度O(N)完成？

KMP算法的全部细节和实现讲解

        public static int getIndexOf(String s, String m) {
            if (s == null || m == null || m.length() < 1 || s.length() < m.length()) {
                return -1;
            }
            char[] str1 = s.toCharArray();
            char[] str2 = m.toCharArray();
            int i1 = 0;
            int i2 = 0;
            int[] next = getNextArray(str2);
            while (i1 < str1.length && i2 < str2.length) {
                if (str1[i1] == str2[i2]) {
                    i1++;
                    i2++;
                } else if (i2 == 0) { // next[i2] = -1
                    i1++;
                } else {
                    i2 = next[i2];
                }
            }
            // i2越界匹配成功，i2未越界匹配失败
            return i2 == str2.length ? i1 - i2 : -1;
        }
    
        public static int[] getNextArray(char[] ms) {
            if (ms.length == 1) {
                return new int[] { -1 };
            }
            int[] next = new int[ms.length];
            next[0] = -1;
            next[1] = 0;
            int i = 2;
            int cn = 0; // 表示当前与i - 1位置比较的位置，也表示i - 1位置的最大前缀长度
            while (i < next.length) {
                if (ms[i - 1] == ms[cn]) {
                    next[i++] = ++cn;
                } else if (cn > 0) {
                    cn = next[cn];
                } else {
                    next[i++] = 0;
                }
            }
            return next;
        }

Manacher算法解决的问题

字符串str中，最长回文子串的长度如何求解？

如何做到时间复杂度O(N)完成？

Manacher算法的全部细节和实现讲解

        public static int maxLcpsLength(String str) {
            if (str == null || str.length() == 0) {
                return 0;
            }
            char[] charArr = manacherString(str);
            int[] pArr = new int[charArr.length]; // 回文半径数组
            int C = -1; // 中心位置
            int R = -1; // 回文右边界+1
            int max = Integer.MIN_VALUE;
            for (int i = 0; i != charArr.length; i++) {
                // i不用验证的回文区域 -> pArr[i]
                pArr[i] = R > i ? Math.min(pArr[2 * C - i], R - i) : 1;
                while (i + pArr[i] < charArr.length && i - pArr[i] > -1) {
                    if (charArr[i + pArr[i]] != charArr[i - pArr[i]]) {
                        break;
                    }
                    pArr[i]++;
                }
                if (i + pArr[i] > R) { // 更新回文右边界&中心位置
                    R = i + pArr[i];
                    C = i;
                }
                max = Math.max(max, pArr[i]);
            }
            // return max - 1;
            int res = Arrays.stream(pArr).max().getAsInt();
            return res - 1;
        }
    
        public static char[] manacherString(String str) {
            char[] charArr = str.toCharArray();
            char[] res = new char[str.length() * 2 + 1];
            int index = 0;
            for (int i = 0; i != res.length; i++) {
                res[i] = (i & 1) == 0 ? '#' : charArr[index++];
            }
            return res;
        }