[LeetCode]28. Implement strStr()

Implement strStr().

Return the index of the first occurrence of needle in haystack, or -1
if needle is not part of haystack.

Example 1:

Input: haystack = "hello", needle = "ll" Output: 2 Example 2:

Input: haystack = "aaaaa", needle = "bba" Output: -1 Clarification:

What should we return when needle is an empty string? This is a great
question to ask during an interview.

For the purpose of this problem, we will return 0 when needle is an
empty string. This is consistent to C's strstr() and Java's indexOf().
須要注意邊界條件，例如把正常邏輯全放到對haystack的循環體中，但haystack可能爲空，邏輯將會走不到

public int strStr(String haystack, String needle) {
        char[] a1=haystack.toCharArray();
        char[] a2=needle.toCharArray();
        if(a2.length==0) return 0;
        for(int i=0;i<a1.length;i++){
            boolean flag=true;
            for(int j=0;j<a2.length;j++){
                if(i+j>=a1.length || a1[j+i]!=a2[j]) {
                    flag=false;
                    break;
                }
            }
            if(flag) return i;
        }
        return -1;
}

上面的複雜度是o(n*m),在某些重複串較多的狀況下，時間不理想，上面的使用暴力匹配的思想，能夠用KMP算法來優化
KMP的原理和迴文串的馬拉車算法相似，利用已有的信息去除一些無用的判斷
例如
P：ABCABC D……
T：ABCABC E
這個時候判斷
ABCABC D……
ABCAB CE
是沒有意義的
由於當須要回溯找串的時候須要保證
23456==12345

123456 7……
12345 68
而上面的關係徹底取決於T本身，能夠提早計算，也就是說咱們在發生不匹配的時候，能夠直接肯定須要相對移動的值，不須要徹底回溯
咱們的問題轉化爲
T： ABCABCABCABC Y
T'：ABCABCABCABC
在Y位上發生不匹配後，肯定全部的k位知足T’的前k位等於後k位
這樣看起來儲存k位置的是個二維結構，
看上面的例子，這時候看起來須要回溯的狀況爲[ABC,ABCABC,ABCABCABC]
有一個不容易發現的問題
{n1 n1}
{n2 n2}
當k1>k2時，k2必定是k1的子串，這樣就能造成線性結構，這就是next數組，求next數據是一個動態規劃的過程
咱們定義next[k]是k位置以前前綴和後綴重合最大的長度

public int strStr(String haystack, String needle) {
    char[] a1=haystack.toCharArray();
    char[] a2=needle.toCharArray();
    int l1=a1.length;
    int l2=a2.length;
    if(l2==0) return 0;
    int[] next=new int[l2];
    for(int i=2;i<l2;i++){
        int t=next[i-1];
        while(t!=-1){
            if(a2[t]==a2[i-1]) {
                next[i]=t+1;
                break;
            }
            else {
                if(t==0) break;
                t=next[t];
            }
        }
    }
    int i=0;
    int j=0;
    while(i<l1 && j<l2){
        if(a1[i]==a2[j]){
            i++;
            j++;
        }else{
            if(next[j]!=0){
                j=next[j];
            }else{
                i=i-j+1;
                j=0;
            }
        }
    }
    return j==l2?i-j:-1;
}