leetcode-28. 实现 strStr()-20220829-KMP算法

28. 实现 strStr()
    实现 strStr() 函数。

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 。

说明：

当 needle 是空字符串时，我们应当返回什么值呢？这是一个在面试中很好的问题。

对于本题而言，当 needle 是空字符串时我们应当返回 0 。这与 C 语言的 strstr() 以及 Java 的 indexOf() 定义相符。

示例 1：

输入：haystack = “hello”, needle = “ll”
输出：2
示例 2：

输入：haystack = “aaaaa”, needle = “bba”
输出：-1

提示：

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

思路：
方法一：使用两层for循环进行匹配
方法二：使用KMP算法进行匹配，主要是前缀表计算和匹配方法的实现。前缀表计算需要明白前缀和后缀是什么含义，然后进行计算

上代码了~

// 方法一 先来个暴力算法提神醒脑 算法时间复杂度O(n*m)

int strStr(char * haystack, char * needle){
    int hlen = strlen(haystack);
    int nlen = strlen(needle);
    int i, j;
    int flag;
    int ans = -1;
    for (i = 0; i < hlen - nlen + 1; i++) {
        flag = 0;
        for (j = 0; j < nlen; j++) {
            if (haystack[i + j] != needle[j]) {
                flag = 1;
                break;
            }
        }

        if (flag == 0) {
            ans = i;
            break;
        }
    }
    return ans;
} 


// 方法二 KMP算法 算法时间复杂度O（n+m）
//字符串匹配，KMP算法
// 1、计算前缀表next
// 2、如何进行匹配
// 3、如果文本串长度为0，返回0

void getNext(char* needle, int* next) {
    int j = 0;// 表示前缀的末尾
    next[0] = 0;
    int i;// 表示后缀的末尾
    int nlen = strlen(needle);

    for (i = 1; i < nlen; i++) {
        // 如果前后缀两个字符不相等, 进行回退
        while(j > 0 && needle[i] != needle[j]) {
            j = next[j - 1];
        }
        // 如果前后缀两个字符相等
        if (needle[i] == needle[j]) j++;
        // 刷新next
        next[i] = j;
    }

}

int strStr(char * haystack, char * needle){
    // 获取两个字符串的长度
    int hlen = strlen(haystack);
    int nlen = strlen(needle);
    if (hlen == 0) return 0;
    // 申请next数组
    int* next = (int*)malloc(sizeof(int) * nlen);
    // 计算前缀表next
    getNext(needle, next);
    // 进行字符串匹配
    int i;
    int j = 0;
    for (i = 0; i < hlen; i++) {
        // 如果两个字符不相等，进行回退
         while (j > 0 && haystack[i] != needle[j]) {
             j = next[j - 1];
         }
        // 如果两个字符相等，移动到下一个字符进行匹配
         if (haystack[i] == needle[j]) j++;
        // 如果已经匹配完成，那么返回匹配的结果
         if (j == nlen) {
             return i - nlen + 1;
         }
    }

    free(next);
    next = NULL;
    return -1;
}
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总结：第一次实现完整的kmp算法，鼓掌~
1、本来以为算法很难，但是实际上实现很简单，不要被神秘感吓到了
2、后面多使用kmp算法，尽量快速掌握该算法
3、练习需要连续不断，每日不断练习，不间断的进行总结