[Leetcode]_28 Implement strStr()

/** *  Index:  28 *  Title:  Implement strStr() *  Author: ltree98 **/

字符串的模式匹配
通过这一道题，可以练习一下这些匹配算法。

BF算法（Brute Force - 暴风算法） 时间复杂度 O(m*n)

最普通的模式匹配算法。
依次比较，如果匹配失败，从头再来。
可以看出，是一个很暴力的算法。

加了两个小剪枝，
1. 如果匹配串长度大于原串，直接返回-1
2. 如果两串长度相等，直接判断值是否相等，返回相应值。（不加会TLE）
3. 如果匹配串为空，返回0

class Solution {public:    int strStr(string haystack, string needle) {        int lenHs = haystack.length();        int lenNe = needle.length();        if(lenHs < lenNe)          return -1;        else if(lenHs == lenNe)            if(haystack == needle)                return 0;            else                return -1;        else if(lenNe == 0)            return 0;        int i = 0, j = 0;        while(i < lenHs)  {          if(haystack[i] == needle[j])  {            ++i;            ++j;            if(j == lenNe)                return i - j;          }          else  {            i = i - j + 1;            j = 0;          }        }        return -1;    }};

KMP算法 时间复杂度：O(m+n)

举个板栗：
原串：abababc | 匹配串是：ababc
当我比较到原串的第五个字符a 与 匹配串的第五个字符c，发现匹配失败；
这时，我不需要从原串第二个字符b 与 匹配串第一个字符a，进行比较；
只需要将原串的第三个字符a 与 匹配串的第三个字符a，进行比较；
因为它们前缀是部分重复的。

这个特性是由匹配串来决定的，所以，KMP算法，重要在于求出匹配失败后，跳回的部分，即 求出匹配串的Next数组。

next数组如何求呢？

1. 第一个字符next值设置为-1
2. 是从前往后推到的，就是next[1] 是由str[0] 与 next[0] 决定的
3. 如果前一个数的next值为-1，则此next值为0（-1 + 1）
4. 如果前一个数next值不为-1，比较前一个字符 与 前next值对应的字符；如果字符相等，则next值为前一个next值+1；如果不等则继续往前比较。
   以 index = 2 为例，应该比较 str1 与 strnext[1]，相等，所以 next[2] = next[1] + 1 = 1
   以 index = 3 为例, 比较 str2 与 strnext[2], 不相等， 继续比较 str2 与 str[0](next[index = 2] -> index 1 -> 因为不相等 -> next[index = 1] -> index = 0), 也不相等，但是此时 next[index] 为-1，所以next[3] = 0(-1 + 1)

index     0   1   2   3   4   5   6str       b   b   a   b   b   a   next      -1  0   1   0   1   2   3 

class Solution {private:  int NEXT[100001];public:    void createNextArray(string str, int len) {      int i = 0, j = -1;      NEXT[0] = -1;      while(i < len)  {        if(j == -1 || str[i] == str[j])           NEXT[++i] = ++j;        else          j = NEXT[j];      }    }    int strStr(string haystack, string needle) {        int lenHs = haystack.length();        int lenNe = needle.length();        if(lenHs < lenNe)          return -1;        else if(lenHs == lenNe)            if(haystack == needle)                return 0;            else                return -1;        else if(lenNe == 0)            return 0;        memset(NEXT, -1, sizeof(NEXT));                createNextArray(needle, lenNe+1);        int i = 0, j = 0;        while(i < lenHs) {          if(haystack[i] == needle[j])  {            ++i;            ++j;            if(j == lenNe)                return i - j;          }          else            if(NEXT[j] == -1) {              ++i;              j = 0;            }            else              j = NEXT[j];        }        return -1;    }};