[LeetCode] 28. Implement strStr() 解题思路

Implement strStr().

Returns the index of the first occurrence of needle in haystack, or -1 if needle is not part of haystack.

问题：实现 strStr() 函数。即在  haystack 中匹配 needle 字符串。

可以理解为，实际上这道题是在问如何实现 KMP(Knuth–Morris–Pratt) 算法。这是个效率比较高的算法，只需要扫一遍 haystack 就可以得到结果，耗时 O(n) 。在扫之前需要做的是对 needle 字符串预处理，得到 needle 各个前缀字符串[0...i]中 既是真实前缀又是真实后缀的子字符串的最长长度。理解这句话，需要注意的是“既是真实前缀又是真实后缀” 是指在某一 needle前缀而言的。

需要详细理解 KMP 算法，可以参考前一篇文章我所理解的 KMP(Knuth–Morris–Pratt) 算法，或许有帮助。

 vector<int> LofPS;

 /**
  * 求 s 中所有前缀字符串[0...i]各自的 既是真实前缀又是真实后缀的子字符串最长长度，存于 LofPS[i]。
  *
  * 例如令 len = LofPS[i]，则表示 真实前缀s[0...len-1] 和 真实后缀s[ i-len+1...i ] 相等。
  *
  */
 vector<int> computePrefixSuffix(string s){

     // LofPS[i] 表示 s[0....i] 部分中，既是真实前缀又是真实后缀的子字符串最长长度。
     vector<int> LofPS(s.size());

     if (s.size() == ) {
         return LofPS;
     }

     LofPS[] = ;

     int len = ;
     int i = ;

     while (i < s.size()) {

         if (s[i] == s[len]) {
             len++;
             LofPS[i] = len;
             i++;
             continue;
         }

         if (len != ) {
             // 利用之前计算的结果。这里是一个需要理解的点。
             // 根据已计算的 LofPS[len-1]部分 真实前缀、真实后缀的相等的最长长度，定位同样匹配 s 前缀但是更短的子字符串。
             len = LofPS[len - ];
         }else{
             LofPS[i] = ;
             i++;
         }
     }

     return LofPS;
 }

 int strStr(string haystack, string needle) {

     // 计算 needle 中所有前缀字符串[0...idx]各自的真实前缀且是真实后缀的最长长度。
     vector<int> tmp(needle.size());
     LofPS = tmp;

     LofPS = computePrefixSuffix(needle);    

     int i =  ;
     int k = ;

     while (i < haystack.size() && k < needle.size()) {
         if (haystack[i] == needle[k]) {
             i++;
             k++;
             continue;
         }

         if (LofPS[k-] != ) {
             k = LofPS[k-];
             continue;
         }

         if (haystack[i] == needle[]) {
             k = ;
             i++;
         }else{
             k = ;
             i++;
         }
     }

     if (k == needle.size()) {
         return i - k;
     }else{
         return -;
     }
 }