LeetCode 26 删除有序数组中的重复项

题目描述

找出字符串中第一个匹配项的下标

给你两个字符串 haystack 和 needle ，请你在 haystack 字符串中找出 needle 字符串的第一个匹配项的下标（下标从 0 开始）。如果 needle 不是 haystack 的一部分，则返回 -1 。

示例 1：

输入：haystack = "sadbutsad", needle = "sad"
输出：0
解释："sad" 在下标 0 和 6 处匹配。
第一个匹配项的下标是 0 ，所以返回 0 。

示例 2：

输入：haystack = "leetcode", needle = "leeto"
输出：-1
解释："leeto" 没有在 "leetcode" 中出现，所以返回 -1 。

提示：

• 1 <= haystack.length, needle.length <= 104
• haystack 和 needle 仅由小写英文字符组成

解法

1. 暴力解法

暴力解法：遍历haystack，如果找到与needle第一个字母相同的，再继续比较后面的字符

java代码：

class Solution {
    public int strStr(String haystack, String needle) {
        // 遍历haystack
        for (int i = 0; i < haystack.length(); i++) {
            // 找到了与needle第一个字母相同的
            if (haystack.charAt(i) == needle.charAt(0)) {
                // 如果needle长度为1，直接返回
                if (needle.length() == 1) {
                    return i;
                }
                // 继续与needle后面的比较
                boolean isEqual = true;
                for (int j = 1; j < needle.length(); j++) {
                    if (i + j >= haystack.length() || haystack.charAt(i + j) != needle.charAt(j)) {
                        isEqual = false;
                        break;
                    }
                }
                if (isEqual) {
                    return i;
                }
            }
        }
        return -1;
    }
}

复杂度

• 时间复杂度：O(n × m)，其中 n 是字符串 haystack 的长度，mmm 是字符串 needle 的长度
• 空间复杂度：O(1)

2. KMP算法

KMP算法比较复杂，需要大量篇幅。推荐代码随想录的讲解，简单透彻：KMP算法

java代码：

class Solution {
    /**
     * KMP解法
     *
     * @param haystack
     * @param needle
     * @return
     */
    public int strStr(String haystack, String needle) {
        if(needle.length()==0){
            return 0;
        }

        // 得到next数组
        int[] next = new int[needle.length()];
        getNext(next, needle);

        int j = -1;
        for(int i = 0; i<haystack.length();i++){
            // 如果遇到后缀不相等，就回溯
            while(j>=0 && haystack.charAt(i) != needle.charAt(j+1)){
                j = next[j];
            }
            // 如果相等，就把j向后移动
            if(haystack.charAt(i)==needle.charAt(j+1)){
                j++;
            }
            // 模式字符串遍历完时，全部匹配，返回结果
            if(j==needle.length()-1){
                return (i-needle.length()+1);
            }
        }
        return -1;
    }

    /**
     * KMP算法辅助函数：找到前缀表的next数组
     * 思路：这里使用前缀表统一减一的操作来找next数组
     *      定义两个指针i和j，j指向前缀终止位置（严格来说是终止位置减一的位置），i指向后缀终止位置（与j同理）
     *      初始化：int j = -1; next[0] = j;
     *      前后缀不相同处理：如果 模式串 s 的s[i] 与 s[j+1]不相同，也就是遇到前后缀末尾不相同的情况，就要向前回溯
     *      前后缀相同：同时向后移动i 和j，同时还要将j（前缀的长度）赋给next[i], 因为next[i]要记录相同前后缀的长度
     *
     * @param s
     * @return
     */
    private void getNext(int[] next, String s) {
        int j = -1;
        next[0] = j;
        for (int i = 1; i < s.length(); i++) { // 注意i从1开始
            // 如果不相等，要进行回溯，注意要一直进行回溯，所以用while
            while (j >= 0 && (s.charAt(i) != s.charAt(j + 1))) {
                // next[j]就是记录着j（包括j）之前的子串的相同前后缀的长度，要找 j+1前一个元素在next数组里的值（就是next[j]）
                j = next[j];
            }

            if(s.charAt(i)==s.charAt(j+1)){
                j++;
            }
            next[i] = j;
        }
    }
}

复杂度

• 时间复杂度：O(n+m)
• 空间复杂度：O(m)