字符串匹配的三种算法

1.一道字符串匹配题：

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。

链接：https://leetcode-cn.com/problems/implement-strstr/

2.暴力解法：

//暴力法 O(M*N)
class Solution {
public:int strStr(string haystack, string needle) {if(needle.size() == 0) return 0;int i = 0,j = 0,ans = -1;while(i < haystack.size() && j < needle.size()){if(haystack[i] == needle[j]){i++;j++;}else{i = i - j + 1;j = 0;}}if(j == needle.size()) ans = i - j;return ans;}
};

3.KMP算法

参考链接：

https://www.cnblogs.com/ZuoAndFutureGirl/p/9028287.html

class Solution {
public:int strStr(string haystack, string needle) {if(needle.size() == 0){return 0;}int len1 = haystack.size();int len2 = needle.size();vector<int> next(needle.size());int i = 0,j = -1;next[0] = -1;while(i < len2 - 1){if(j == -1 || needle[i] == needle[j]){i++;j++;if(needle[i] != needle[j])//如果当前没有匹配上的这个字符不等于它下一次要跳的字符{next[i] = j;}else //若两个字符相等，跳到这个字符之前应该跳的地方{next[i] = next[j];}}else{j = next[j];}}i = 0,j = 0;while(i < len1 && j < len2)//注意string.size() 返回值为size_type 为无符号数 若用负数与其相比 则负数会转化为无符号数{if(j == -1 || haystack[i] == needle[j]){i++;j++;}else{j = next[j];}}if(j == len2) return i - j;return -1;}
};

4.BM算法

https://www.cnblogs.com/xubenben/p/3359364.html

class Solution {
public:void get_bmbs(string &x,vector<int> &p){int len = x.size();for(int i = 0;i < 256;++i)//ASCII码共256个字符{p.push_back(len);}for(int i = 0;i < len - 1;++i)//注意小于len - 1{p[x[i]] = len - 1 - i;}}void get_suffix(string &x,vector<int> &p){int len = x.size();p[len - 1] = len;for(int i = len - 2;i >= 0;--i){int q = i;while(q >= 0 && x[q] == x[len - 1 - i + q]){--q;}p[i] = i - q;}}void get_bmgs(string &x,vector<int> &p){int len = x.size();vector<int> suffix(len);get_suffix(x,suffix);for(int i = 0;i < len;++i){p.push_back(len);}int j = 0;for(int i = len - 1;i >= 0;--i){if(suffix[i] == i + 1){for(;j < len - 1 - i;++j){if(p[j] == len){p[j] = len - 1 - i;}}}}for(int i = 0;i < len - 1;i++){p[len - 1 - suffix[i]] = len - 1 - i;}}int strStr(string haystack, string needle) {if(needle.size() == 0) return 0;vector<int> bmbs,bmgs;get_bmbs(needle,bmbs);get_bmgs(needle,bmgs);int i = 0;int n = haystack.size();int m = needle.size();while(i <= n - m){int j = m - 1;while(j >= 0 && needle[j] == haystack[i + j]){--j;}if(j < 0) return i;i += max(bmbs[haystack[i + j]]-(m - 1 - j),bmgs[j]);//j为当前失配的地方 bmds找的是当前            }return -1;}
};

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