LeetCode_28_实现strStr()

题目描述：

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：

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

输入：haystack = "aaaaa", needle = "bba"
输出：-1

输入：haystack = "", needle = ""
输出：0

提示：
1. 0 <= haystack.length, needle.length <= 5 * 10^4
2. haystack 和 needle 仅由小写英文字符组成

解法1：串的朴素模式匹配算法

class Solution {
public:
    int strStr(string haystack, string needle) {

        int start = 0;  //记录当前检查的子串起始位置
        int i = 0, j = 0;  //两个指针分别指向主串和模式串的开头

        //这两行顺序不要颠倒
        if (needle.size() == 0) return 0;
        if (haystack.size() == 0) return -1;

        while (i < haystack.size() && j < needle.size()) {

            if (haystack[i] == needle[j]) {

                ++i;
                ++j;
            } else {

                ++start;
                i = start;
                j = 0;
            }
        }

        //可以发现：只要主串中含有模式串，最终j指针一定等于needle.size()
        if (j == needle.size()) return start;
        else return -1;
    }
};

解法2：KMP算法

class Solution {
public:

    //求模式串needle的next数组
    //当模式串的第j个字符匹配失败时，令模式串跳到next[j]再继续匹配
    void get_next(string needle,int *next) {

        int i = 0,j = -1;
        next[0] = -1;

        while (i < needle.size() - 1) {

            if (j == -1 || needle[i] == needle[j]) {

                ++i;
                ++j;
                next[i] = j;
            } else j = next[j];
        }
    }

    int strStr(string haystack, string needle) {

        if (needle.size() == 0) return 0;
        if (haystack.size() == 0) return -1;

        int i = 0,j = 0;

        int next[needle.size()];
        get_next(needle,next);  //得到模式串的next数组

        int b = needle.size();  
        //这里必须写成：j < b，写成j < needle.size()运行结果为-1，不知道原因是啥❗️
        while (i < haystack.size() && j < b) {

            if (j == -1 || haystack[i] == needle[j]) {

                ++i;
                ++j;
            } else j = next[j];
        }

        if (j == needle.size()) return i - j;
        else return -1;
    }

};