leetcode 题解 || Implement strStr() 问题（即 KMP 算法实现）

浏览数：37 / 时间：2015年06月08日

problem:

Implement strStr().

Returns the index of the first occurrence of needle in haystack, or -1 if needle is not part of haystack.

Update (2014-11-02):
The signature of the function had been updated to return the index instead of the pointer. If you still see your function signature returns a char * or String, please click the reload button to reset your code definition.

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Two Pointers String

thinking:

参考：blog.csdn.net/hustyangju/article/details/44587297

(1)题意是在一个字符串里寻找子字符串，输出第一个子字符串的位置

（2）采用字符串模式匹配的经典算法---KMP算法，核心是求模式串的状态转移数组next[] 和利用该数组在主串中智能识别

（3）怎么求串的模式值next[n]

定义：

（1）next[0]= -1 意义：任何串的第一个字符的模式值规定为-1。
（2）next[j]= -1 意义：模式串T中下标为j的字符，如果与首字符
相同，且j的前面的1—k个字符与开头的1—k
个字符不等（或者相等但T[k]==T[j]）（1≤k<j）。
如：T=”abCabCad” 则 next[6]=-1，因T[3]=T[6]

（3）next[j]=k 意义：模式串T中下标为j的字符，如果j的前面k个
字符与开头的k个字符相等，且T[j] != T[k] （1≤k<j）。
即T[0]T[1]T[2]。。。T[k-1]==
T[j-k]T[j-k+1]T[j-k+2]…T[j-1]
且T[j] != T[k].（1≤k<j）;

(4) next[j]=0 意义：除（1）（2）（3）的其他情况。

（4）怎么样利用next[n]

next 函数值究竟是什么含义，前面说过一些，这里总结。

设在字符串S中查找模式串T，若S[m]!=T[n],那么，取T[n]的模式函数值next[n],

1. next[n]= -1 表示S[m]和T[0]间接比较过了，不相等，下一次比较 S[m+1] 和T[0]

2. next[n]=0 表示比较过程中产生了不相等，下一次比较 S[m] 和T[0]。

3. next[n]= k >0 但k<n, 表示,S[m]的前k个字符与T中的开始k个字符已经间接比较相等了，下一次比较S[m]和T[k]相等吗？

4. 其他值，不可能。

CODE :

class Solution {
public:
    int strStr(char *haystack, char *needle) {
        if(haystack[0]=='\0' && needle[0]=='\0')
            return 0;
        if( !haystack||!needle )
            return -1;//空指针或空串，返回-1。
        if(haystack[0]=='\0' && needle[0]!='\0')
            return -1;
        if(haystack[0]!='\0' && needle[0]=='\0')
            return 0;
        int i = 0, j = 0;
        int pos = -1;
        int *next = new int[strlen(needle) + 1];
        getNext(needle, next);
        while (haystack[i] != '\0')
        {
            while (j >= 0 && haystack[i] != needle[j])
                j = next[j];
            ++i; ++j;
            if (needle[j] == '\0')
            {
                pos = i - j;
                return pos;
            }//if
            }//while
            return pos;

    }
protected:
    int strlen(const char *needle)
    {
        int i=0;
        while(*(needle+i)!='\0')
            i++;
        return i;
    }
    void getNext(const char *needle, int next[])
    {
        int i=0, j=-1;
        next[i]=j;
        while(*(needle+i)!='\0')
        {
            while((j>=0)&&(*(needle+i)!=*(needle+j)))
                j=next[j];
            ++i;
            ++j;
            next[i]=j;
        }
    }
};

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