28.实现strStr()
实现 strStr() 函数。
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。
示例 1:
输入: haystack = "hello", needle = "ll"
输出: 2
示例 2:
输入: haystack = "aaaaa", needle = "bba"
输出: -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。
来源:力扣(LeetCode)
链接:https://leetcode-cn.com/problems/implement-strstr
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解题思路:
用Sunday算法来求解。
什么是Sunday算法呢?
目标字符串:S
模式串:P
当前查询索引:i
待匹配字符串:now_str 为 S[ i : i+len(P) ]
每一次都从目标字符串中提取待匹配的字符串与模式串进行匹配:
如果匹配的话,就返回当前的 i
不匹配的话,查看待匹配字符串的后一位字符c,判断这个字符c在不在模式串P中:
如果在的话,则 i = i + 偏移表 [ c ]
不在的话,则 i = i + len(P)
直到 i + len(P) > len(S) 循环结束。
偏移表
偏移表的作用是存储每一个模式串中出现的字符,在模式串中出现的最右位置到尾部的距离 + 1,如 bba:
b 的偏移位 :len(P) -1 = 2
a 的偏移位: len(P) -2 = 1
其他的偏移位为 : len(P)+ 1 = 4
举例
S: hello
P: ll
第一步:
i = 0
待匹配字符串为:he
发现 he != ll
查看he后一位字符 l
l 在 P 中
查询偏移表,l 的偏移位: len(P) = 2 - 1 = 1
i = 0 + 1 = 1
第二步:
idx = 1
待匹配字符串:el
因为 el != ll
查看 el 后一位字符 l
l 在 P 中
查询偏移表,l 的偏移位: len(P) = 2 - 1 = 1
i = 1 + 1 = 2
第三步:
idx = 2
待匹配字符串:ll
因为 ll == ll
匹配,返回 2
时间复杂度
平均情况:O(n)
最坏情况:O(nm)
程序代码:
def find_p(haystack,needle):
#计算偏移表
def shift_s(s):
dic = {}
for i in range(len(s)-1,-1,-1):
if not dic.get(s[i]):
dic[s[i]] = len(s) - i
dic['other'] = len(s) + 1
# print(dic)
return dic
dic = shift_s(needle)
h_len = len(haystack)
n_len = len(needle)
i = 0
while i + n_len <= h_len:
now_str = haystack[i:i+n_len]
if now_str == needle:
return i
else:
if i + len(needle) >= len(haystack):
return -1
next_s = haystack[i+n_len]
if dic.get(next_s):
i += dic[next_s]
else:
i += dic['other']
return -1 if i + len(needle) >= len(haystack) else i
haystack = "hello"
needle = "ll"
print(find_p(haystack, needle))