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[数据结构与算法]2021-09-06/07 leetcode kmp算法 实现 strStr()

不知道该怎么解释kmp算法,我的解释肯定也不专业以及清晰,因此,在初步了解kmp算法之后,再通过这道题及其注释 来更好理解kmp吧

实现 strStr()

请添加图片描述

由kmp可知,我们在解决此类题时,需要两个大步骤,
第一步是 找到needle的next数组
next数组,即needle字符串中,每个字母所对应的最长前后缀长度
第二步是 在haystack字符串 和 needle字符串中,分别用 i,j指向它们,一个一个比较是否相同
如图所示:
在这里插入图片描述
若两个字母不同,则用前面求的next数组找到j回溯的位置,eg:当i指向’T’,j指向’Y’,此时,需要让j回溯next[7]=2的位置,如图所示

在这里插入图片描述

若字母相同 则i,j 都向后移一位
在这里插入图片描述

若在比较第一个字母的时候就不一样,则 需要将haystack中的i向后移一位,j不动(意思上是不动,代码不是这样写)
在这里插入图片描述

以下是AC代码

class Solution 
{
public:
    int strStr(string haystack, string needle) 
    {
        if(needle.size() == 0)
            return 0;
        int i = -1, j = 0;
        vector<int> next(needle.size(),0);
        next[0] = -1;
        //第一部分 next
        while(j < needle.size() - 1)
        {
            //j是指向needle中的字符,固定住,再与i指向的字符比较
            //i也是指向needle中的字符,但是若与j指向的不相同,则会回溯到第一个
            if(i < 0 || needle[i] == needle[j])//i<0表示从needle头开始找最长前后缀
            {
                j++;
                i++;
                next[j] = i;
            }//若前面几个字符都不匹配,会发现i在0和1之间不停转变
            //不匹配,则j就向下一个移动
            else
                i = next[i];//若不匹配,则将i回溯到第一个字符
        }
        //第二部分 开始比较
        int n = haystack.size();
        int m = needle.size();
        //string.size() 返回值的类型是unsigned long
        //所以必须调用新变量 才能在后面与 i,j(signed int)进行比较
        i = 0, j = 0;
        while(i < n && j < m)
        {
            if(j < 0 || haystack[i] == needle[j])//j<0表示从needle的第一个字符进行比较
            {
                i++;
                j++;
            }
            else
                j = next[j];  //比较不相同 则将j回溯到前缀后第一个字符的位置
        }
        if( j == m)
            return i-j; //j为needle的长度 i-j则为在haystack中 needle第一次出现的位置
        return -1;
    }
};

关于以下代码的意义

 int n = haystack.size();
 int m = needle.size();

string.size() 返回值的类型是 unsigned long
数据类型不同,int和unsigned long直接比较会出问题

eg:

int a = -1;
unsigned int b = 1;
//现在比较 a 与 b的大小

int 型与unsigned int 型在自己没有进行强制转换的情况下进行比较。int类型在linux下默认强制转换为unsigned int类型进行比较,所以a与b比较的时候,a会自动转换成unsigned int类型进行比较。由于signed int的符号位最高位是1,转换成unsigned int之后,就会变成一个很大的unsigned int型正数

//下面是题外话
数组与字符串 完结撒花~
请添加图片描述

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加:2021-09-10 11:06:45  更:2021-09-10 11:07:02 
 
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