2021-03-19 12:41:03 +00:00
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> 为保证代码严谨性，文中所有代码均在 leetcode 刷题网站 AC ，大家可以放心食用。
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皇上生辰之际，举国同庆，袁记菜馆作为天下第一饭店，所以被选为这次庆典的菜品供应方，这次庆典对于袁记菜馆是一项前所未有的挑战，毕竟是第一次给皇上庆祝生辰，稍有不慎就是掉脑袋的大罪，整个袁记菜馆内都在紧张的布置着。此时突然有一个店小二慌慌张张跑到袁厨面前汇报，到底发生了什么事，让店小二如此慌张呢？
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袁记菜馆内
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店小二：不好了不好了，掌柜的，出大事了。
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袁厨：发生什么事了，慢慢说，如此慌张，成何体统。（开店开久了，架子出来了哈）
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店小二：皇上按照咱们菜单点了 666 道菜，但是咱们做西湖醋鱼的师傅请假回家结婚了，不知道皇上有没有点这道菜，如果点了这道菜，咱们做不出来，那咱们店可就完了啊。
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（袁厨听了之后，吓得一屁股坐地上了，缓了半天说道）
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袁厨：别说那么多了，快给我找找皇上点的菜里面，有没有这道菜！
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找了很久，并且核对了很多遍，最后确认皇上没有点这道菜。菜馆内的人都松了一口气
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通过上面的一个例子，让我们简单了解了字符串匹配。
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字符串匹配：设 S 和 T 是给定的两个串，在主串 S 中找到模式串 T 的过程称为字符串匹配，如果在主串 S 中找到 模式串 T ，则称匹配成功，函数返回 T 在 S 中首次出现的位置，否则匹配不成功，返回 -1。
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例：
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在上图中，我们试图找到模式 T = baab,在主串 S = abcabaabcabac 中第一次出现的位置，即为红色阴影部分， T 第一次在 S 中出现的位置下标为 4 （ 字符串的首位下标是 0 ），所以返回 4。如果模式串 T 没有在主串 S 中出现，则返回 -1。
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解决上面问题的算法我们称之为字符串匹配算法，今天我们来介绍三种字符串匹配算法，大家记得打卡呀，说不准面试的时候就问到啦。
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## BF算法（Brute Force）
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这个算法很容易理解，就是我们将模式串和主串进行比较，一致时则继续比较下一字符，直到比较完整个模式串。不一致时则将模式串后移一位，重新从模式串的首位开始对比，重复刚才的步骤下面我们看下这个方法的动图解析，看完肯定一下就能搞懂啦。
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**因为不可以放置视频，所以想看视频的同学，可以去看公众号原文，那里有视频**
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通过上面的代码是不是一下就将这个算法搞懂啦，下面我们用这个算法来解决下面这个经典题目吧。
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### leetcdoe 28. 实现 strStr()
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#### 题目描述
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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。
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示例 1:
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> 输入: haystack = "hello", needle = "ll"
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> 输出: 2
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示例 2:
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> 输入: haystack = "aaaaa", needle = "bba"
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> 输出: -1
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#### 题目解析
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其实这个题目很容易理解，但是我们需要注意的是一下几点，比如我们的模式串为 0 时，应该返回什么，我们的模式串长度大于主串长度时，应该返回什么，也是我们需要注意的地方。下面我们来看一下题目代码吧。
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#### 题目代码
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```java
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class Solution {
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public int strStr(String haystack, String needle) {
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int haylen = haystack.length();
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int needlen = needle.length();
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//特殊情况
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if (haylen < needlen) {
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return -1;
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}
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if (needlen == 0) {
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return 0;
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}
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//主串
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for (int i = 0; i < haylen - needlen + 1; ++i) {
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int j;
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//模式串
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for (j = 0; j < needlen; j++) {
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//不符合的情况，直接跳出，主串指针后移一位
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if (haystack.charAt(i+j) != needle.charAt(j)) {
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break;
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}
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}
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//匹配成功
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if (j == needlen) {
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return i;
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}
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}
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return -1;
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}
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}
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```
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我们看一下BF算法的另一种算法（显示回退），其实原理一样，就是对代码进行了一下修改，只要是看完咱们的动图，这个也能够一下就能看懂，大家可以结合下面代码中的注释和动图进行理解。
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```java
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class Solution {
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public int strStr(String haystack, String needle) {
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//i代表主串指针，j模式串
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int i,j;
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//主串长度和模式串长度
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int halen = haystack.length();
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int nelen = needle.length();
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//循环条件，这里只有 i 增长
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for (i = 0 , j = 0; i < halen && j < nelen; ++i) {
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//相同时，则移动 j 指针
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if (haystack.charAt(i) == needle.charAt(j)) {
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++j;
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} else {
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//不匹配时，将 j 重新指向模式串的头部，将 i 本次匹配的开始位置的下一字符
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i -= j;
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j = 0;
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}
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}
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//查询成功时返回索引，查询失败时返回 -1；
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int renum = j == nelen ? i - nelen : -1;
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return renum;
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}
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}
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```
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