字符串匹配-KMP-滚动哈希-暴力匹配-28. 实现 strStr()

2022-06-25 14:56:27

问题描述：

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 1：

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

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

提示：

1 <= haystack.length, needle.length <= 104
haystack 和 needle 仅由小写英文字符组成

问题求解：

• KMP

class Solution:
    def strStr(self, text: str, pattern: str) -> int:
        n = len(text)
        m = len(pattern)

        # 最长公共前后缀
        prefix = [0] * m
        j = 0
        i = 1
        while i < m:
            if pattern[j] == pattern[i]:
                prefix[i] = j + 1
                j += 1
                i += 1
            elif j == 0:
                i += 1
            else:
                j = prefix[j - 1]
        
        i = 0
        j = 0
        while i < n:
            while j < m and i + j < n and text[i + j] == pattern[j]:
                j += 1
            
            if j == m:
                return i
            elif j == 0:
                i += 1
            else:
                i += j - prefix[j - 1]
                j = prefix[j - 1]
                
        return -1

• 滚动哈希

class Solution:
    def strStr(self, text: str, pattern: str) -> int:
        mod = int(1e9) + 7
        base = 128

        n = len(text)
        m = len(pattern)

        def encode(s):
            return ord(s) - ord("a") + 1

        ph = 0
        for i in range(m):
            ph = (ph * base % mod + encode(pattern[i])) % mod
        
        th = 0
        for i in range(n):
            th = (th * base % mod + encode(text[i])) % mod
            if i >= m:
                th = (th - encode(text[i - m]) * pow(base, m, mod) + mod) % mod
            if th == ph:
                return i - m + 1
        return -1