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> 感谢支持,该仓库会一直维护,希望对各位有一丢丢帮助。
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> 另外希望手机阅读的同学可以来我的 <u>[**公众号:袁厨的算法小屋**](https://raw.githubusercontent.com/tan45du/test/master/微信图片_20210320152235.2pthdebvh1c0.png)</u> 两个平台同步,想要和题友一起刷题,互相监督的同学,可以在我的小屋点击<u>[**刷题小队**](https://raw.githubusercontent.com/tan45du/test/master/微信图片_20210320152235.2pthdebvh1c0.png)</u>进入。
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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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![字符串匹配](https://cdn.jsdelivr.net/gh/tan45du/photobed@master/photo/字符串匹配.3q9wqbh8ws40.png)
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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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![请添加图片描述](https://img-blog.csdnimg.cn/20210319193924425.gif)
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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 Code:
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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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Python Code:
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```python
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from typing import List
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class Solution:
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def strStr(self, haystack: str, needle: str)->int:
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haylen = len(haystack)
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needlen = len(needle)
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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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if needlen == 0:
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return 0
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# 主串
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for i in range(0, haylen - needlen + 1):
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# 模式串
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j = 0
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while j < needlen:
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if haystack[i + j] != needle[j]:
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break
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j += 1
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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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return -1
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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 Code:
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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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Python Code:
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||
```python
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from typing import List
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class Solution:
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||
def strStr(self, haystack: str, needle: str)->int:
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# i代表主串指针,j模式串
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i = 0
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j = 0
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||
# 主串长度和模式串长度
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halen = len(haystack)
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nelen = len(needle)
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# 循环条件,这里只有 i 增长
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while i < halen and j < nelen:
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||
# 相同时,则移动 j 指针
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if haystack[i] == needle[j]:
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j += 1
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||
else:
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# 不匹配时,将 j 重新只想模式串的头部,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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i += 1
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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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renum = i - nelen if j == nelen else -1
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||
return renum
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||
```
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