LC.P28[找出字符串中第一个匹配项的下标]

题目描述

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

方法一：暴力

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
class Solution {
    public int strStr(String haystack, String needle) {
        int m = haystack.length(), n = needle.length();
        for (int i = 0; i + n <= m; ++i) {
            boolean flag = true;
            for (int j = 0; j < n; ++j) {
                if (haystack.charAt(i + j) != needle.charAt(j)) {
                    flag = false;
                    break;
                }
            }
            if (flag) return i;
        }
        return -1;
    }
}
  • 时间复杂度：$O(mn)$
  • 空间复杂度：$O(1)$

方法二：KMP

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
class Solution {
    public int strStr(String haystack, String needle) {
        int n = haystack.length(), m = needle.length();
        // 使下标从 1 开始
        haystack = " " + haystack;
        needle = " " + needle;
        char[] s = haystack.toCharArray(), p = needle.toCharArray();
        // 求 next 数组，next 数组与模式串（匹配串）相关
        int[] next = new int[m + 1];
        for (int i = 1, j = 0; i < m; ) {
            if (j == 0 || p[i] == p[j]) {
                ++i;
                ++j;
                next[i] = j;
            } else {
                j = next[j]; // 匹配失败
            }
        }
        // KMP模式匹配
        int i = 1, j = 1;
        while (i <= n && j <= m) {
            if (j == 0 || s[i] == p[j]) {
                ++i;
                ++j;
            } else {
                j = next[j];
            }
        }
        if (j > m) return i - m - 1; // 匹配成功
        else return -1;
    }
}
  • 时间复杂度：$O(m+n)$
  • 空间复杂度：$O(m)$