LeetCode 28. 实现 strStr()

28. 实现 strStr()

题目来源：https://leetcode-cn.com/problems/implement-strstr

题目

实现 strStr() 函数。

给定一个 haystack 字符串和一个 needle 字符串，在 haystack 字符串中找出 needle 字符串出现的第一个位置 (从0开始)。如果不存在，则返回 -1。

示例 1:

输入: haystack = "hello", needle = "ll"
输出: 2

示例 2:

输入: haystack = "aaaaa", needle = "bba"
输出: -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。

解题思路

思路：双指针

算法：

• 先找到 haystack 子串中第一个字符与 needle 字符串第一个字符相同的位置，从这里开始进行匹配；
• 逐个进行匹配，当出现不匹配的字符时，考虑回溯，将 p 指针重置为此次匹配开始的下一位，即是 p - cur_len + 1；
• 重复上面的过程，若完全匹配，则返回匹配子串的起始坐标，即是 p - N；最终都不匹配，则返回 -1。

（p 是指向 haystack 字符的指针，q 是指向 needle 字符的指针，M 表示 haystack 字符的长度，N 表示 needle 字符的长度，cur_len 表示字符匹配的长度）

具体的过程如下图所示：

代码实现

class Solution:
    def strStr(self, haystack: str, needle: str) -> int:
        M, N = len(haystack), len(needle)
        if N == 0:
            return 0
        
        p = 0

        while p < M - N + 1:
        	# 跳过子串首字符与 needle 首字符不同的字符
            while p < M - N + 1 and haystack[p] != needle[0]:
                p += 1
            
            cur_len = 0
            q = 0
			
			# 开始匹配
            while q < N and p < M and haystack[p] == needle[q]:
                p += 1
                q += 1
                cur_len += 1
            
            # 完全匹配，返回结果
            if cur_len == N:
                return p - N
            # 不匹配，回溯，重新匹配
            p = p - cur_len + 1

        return -1

实现结果

以上就是使用双指针的方法，先找到子串与给定字符首字符相同的位置，同时遍历，子串与字符进行匹配，当不匹配时进行回溯，直到遍历结束，进而解决《实现 strStr()》 问题的主要内容。