LeetCode 28. 實現 strStr()

28. 實現 strStr()

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題目來源：https://leetcode-cn.com/problems/implement-strstr

題目

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實現 strStr() 函數。

給定一個 haystack 字符串和一個 needle 字符串，在 haystack 字符串中找出 needle 字符串出現的第一個位置 (從0開始)。若是不存在，則返回 -1。

示例 1:

輸入: haystack = "hello", needle = "ll"
輸出: 2

示例 2:

輸入: haystack = "aaaaa", needle = "bba"
輸出: -1

說明:

當 needle 是空字符串時，咱們應當返回什麼值呢？這是一個在面試中很好的問題。

對於本題而言，當 needle 是空字符串時咱們應當返回 0 。這與C語言的 strstr() 以及 Java的 indexOf() 定義相符。

解題思路

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思路：雙指針

算法：

• 先找到 haystack 子串中第一個字符與 needle 字符串第一個字符相同的位置，從這裏開始進行匹配；
• 逐個進行匹配，當出現不匹配的字符時，考慮回溯，將 p 指針重置爲這次匹配開始的下一位，便是 p - cur_len + 1；
• 重複上面的過程，若徹底匹配，則返回匹配子串的起始座標，便是 p - N；最終都不匹配，則返回 -1。

（p 是指向 haystack 字符的指針，q 是指向 needle 字符的指針，M 表示 haystack 字符的長度，N 表示 needle 字符的長度，cur_len 表示字符匹配的長度）

具體的過程以下圖所示：

代碼實現

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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:
            # 跳過子串首字符與 needle 首字符不一樣的字符
            while p < M - N + 1 and haystack[p] != needle[0]:
                p += 1
            
            cur_len = 0
            q = 0
            
            # 開始匹配
            while q < N and p < M and haystack[p] == needle[q]:
                p += 1
                q += 1
                cur_len += 1
            
            # 徹底匹配，返回結果
            if cur_len == N:
                return p - N
            # 不匹配，回溯，從新匹配
            p = p - cur_len + 1

        return -1

實現結果

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以上就是使用雙指針的方法，先找到子串與給定字符首字符相同的位置，同時遍歷，子串與字符進行匹配，當不匹配時進行回溯，直到遍歷結束，進而解決《實現 strStr()》 問題的主要內容。

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