面试经典150题——找出字符串中第一个匹配项的下标

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力扣每日一题；题序：28

我的题解

方法一 库函数

直接使用indexOf函数。

时间复杂度：O(n)
空间复杂度：O(1)

public int strStr(String haystack, String needle) {
    return haystack.indexOf(needle);
}

方法二 自定义indexOf函数

每次找到needle开始字符匹配的位置，然后从该位置开始判断是否能够生成needle字符串。

时间复杂度：O(nm)。外层循环遍历了 haystack 字符串的每个字符，内层循环则在 needle 字符串的长度范围内进行比较。因此，时间复杂度为 O(nm)，其中 n 是 haystack 字符串的长度，m 是 needle 字符串的长度。
空间复杂度：O(1)

public int strStr(String haystack, String needle) {
    int n=haystack.length();
    for(int i=0;i<=n-needle.length();i++){
        if(haystack.charAt(i)==needle.charAt(0)&&indexOf(haystack,needle,i)){
            return i;
        }
    }
    return -1;
}
public boolean indexOf(String haystack,String needle,int start){
    int n=needle.length();
    int i=0;
    while(i+start<haystack.length()&&i<n&&haystack.charAt(i+start)==needle.charAt(i))
        i++;
    return i==n?true:false;
}

方法三 KMP算法

KMP算法详情参见：宫水三叶

时间复杂度：O(n+m)。其中 n 是字符串 haystack 的长度，m 是字符串 needle 的长度。至多需要遍历两字符串一次。
空间复杂度：O(m)

public int strStr(String haystack, String needle) {
    return KMP(haystack,needle);
}
public int KMP(String haystack,String needle){
    int m=haystack.length();
    int n=needle.length();
    if(needle==null||n==0)
        return 0;
    int next[]=new int[n];
    char need[]=needle.toCharArray();
    int i=1,j=0;
    // 构造next数组
    while(i<n){
    	//
        if(need[i]==need[j]){
            j+=1;
            next[i]=j;
            i++;
        }else{
            if(j==0){
                next[i]=0;
                i++;
            }else{
                j=next[j-1];
            }
        }
    }

    i=0;
    j=0;
    char hay[]=haystack.toCharArray();
    while(i<m){
        if(hay[i]==need[j]){
            i++;
            j++;
        }else{
            if(j==0){
                i++;
            }else{
                j=next[j-1];
            }
        }
        if(j==n)
            return i-j;
    }
    return -1;
}

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