算法(附思维导图+全部解法)300题之28实现 strStr

零 标题:算法(leetode,附思维导图 + 全部解法)300题之(28)实现 strStr()

一 题目描述

题目描述
题目描述

二 解法总览(思维导图)

思维导图

三 全部解法

1 方案1

1)代码:

// 方案1 “滑动窗口法”

// 思路:
// 1)假定找不到:let resIndex = -1; 。
// 2)遍历-“滑动窗口形式”。不断判断 haystack 中长度为 needleLength 的所有子串是否等于 needle 。
// 注意:循环条件是 i <= (haystackLength - needleLength) ,别漏了 “=” —— 为了case: haystack = "", needle = "" 。
// 2.1)若 当前子串 haystack.substr(i, needleLength) === needle,则 resIndex = i; 并结束循环处理。
// 3)返回结果 resIndex 。
var strStr = function(haystack, needle) {
    // 1)假定找不到:let resIndex = -1; 。
    const haystackLength = haystack.length,
        needleLength = needle.length;
    let resIndex = -1;

    // 2)遍历-“滑动窗口形式”。不断判断 haystack 中长度为 needleLength 的所有子串是否等于 needle 。
    // 注意:循环条件是 i <= (haystackLength - needleLength) ,别漏了 “=” —— 为了case: haystack = "", needle = "" 。
    for (let i = 0; i <= (haystackLength - needleLength); i++) {
        // 2.1)若 当前子串 haystack.substr(i, needleLength) === needle,则 resIndex = i; 并结束循环处理。
        if (haystack.substr(i, needleLength) === needle) {
            resIndex = i;
            break;
        }
    }

    // 3)返回结果 resIndex 。
    return resIndex;
}

2 方案2

1)代码:

// 方案2 “结合Map数据结构的滑动窗口法 —— 方案1的优化版”。

// 思路:
// 1)初始化:map = new Map(), resIndex = -1。
// 2)遍历 haystack :若 haystack[i] === needle[0] ,则 将当前对应字符存入 map —— map.set(i, haystack.substr(i, needleLength));。
// 3)遍历 map :若 当前 val === needle,则 resIndex = key; 并 退出遍历 。
// 4)返回结果 resIndex 。 
var strStr = function(haystack, needle) {
    // 1)初始化:map = new Map(), resIndex = -1。
    const haystackLength = haystack.length,
        needleLength = needle.length;
    let map = new Map(),
        resIndex = -1;

    // 边界:"a" "" 。只要 needle 为 '' (即长度为 0 ),直接返回 0 。
    if (needleLength === 0) {
        return 0;
    }

    // 2)遍历 haystack :若 haystack[i] === needle[0] ,则 将当前对应字符存入 map —— map.set(i, haystack.substr(i, needleLength));。
    for (let i = 0; i <= (haystackLength - needleLength); i++) {
        if (haystack[i] === needle[0]) {
            map.set(i, haystack.substr(i, needleLength));
        }
    }

    // 3)遍历 map :若 当前 val === needle,则 resIndex = key; 并 退出遍历 。
    for (const [key, val] of map) {
        if (val === needle) {
            resIndex = key;
            break;
        }
    }

    // 4)返回结果 resIndex 。 
    return resIndex;
}

3 方案3

1)代码:

// 方案3 “双指针 —— 本质上,类似 滑动窗口法 ,感兴趣的同学可以写一下”。

// 思路:
// 1)初始化:haystackIndex = 0, needleIndex = 0, resIndex = -1。
// 2)遍历:条件 —— haystackIndex < haystackLength 。
// 2.1)若 此时 haystack[haystackIndex] === needle[needleIndex] ,
// 则 说明当前子串可能可以匹配上。
// 2.1.1)核心:利用“双指针”,判断是否能匹配上。
// 2.1.2)若 此时 needleIndex === needleLength ,则 匹配成功 。
// 此时直接 return haystackIndex; 。
// 2.1.3)若 此时 needleIndex !== needleLength ,则 匹配失败 。
// needleIndex 置为 0,开始新的“外层循环” —— 期待下1次的 haystack[haystackIndex] === needle[needleIndex] 。
// 2.2)若 走到这,则 说明 此时 haystackIndex 开始的子串与needle 匹配失败。
// 将 haystackIndex 往后拉,继续新的循环逻辑处理。
// 3)返回结果 resIndex 。
var strStr = function(haystack, needle) {
    // 1)初始化:haystackIndex = 0, needleIndex = 0, resIndex = -1。
    const haystackLength = haystack.length,
        needleLength = needle.length;
    let haystackIndex = 0,
        needleIndex = 0,
        resIndex = -1;

    // 边界:"a" "" 。只要 needle 为 '' (即长度为 0 ),直接返回 0 。
    if (needleLength === 0) {
        return 0;
    }

    // 2)遍历:条件 —— haystackIndex < haystackLength 。
    while (haystackIndex < haystackLength) {
        // 2.1)若 此时 haystack[haystackIndex] === needle[needleIndex] ,
        // 则 说明当前子串可能可以匹配上。
        if (haystack[haystackIndex] === needle[needleIndex]) {
            let haystackIndexTemp = haystackIndex + 1;
            needleIndex = needleIndex + 1;

            // 2.1.1)核心:利用“双指针”,判断是否能匹配上。
            while (haystack[haystackIndexTemp] === needle[needleIndex] && needleIndex < needleLength) {
                haystackIndexTemp++;
                needleIndex++;
            }

            // 2.1.2)若 此时 needleIndex === needleLength ,则 匹配成功 。
            // 此时直接 return haystackIndex; 。
            if (needleIndex === needleLength) {
                return haystackIndex;
            }
            // 2.1.3)若 此时 needleIndex !== needleLength ,则 匹配失败 。
            // needleIndex 置为 0,开始新的“外层循环” —— 期待下1次的 haystack[haystackIndex] === needle[needleIndex] 。
            else { 
                needleIndex = 0;
            }
        }
        // 2.2)若 走到这,则 说明 此时 haystackIndex 开始的子串与needle 匹配失败。
        // 将 haystackIndex 往后拉,继续新的循环逻辑处理。
        haystackIndex++;
    }

    // 3)返回结果 resIndex 。
    return resIndex;
}

4 方案4

1)代码:

// 方案4 “正则法”。

// 思路:
// 1)构造正则表达式:reg = new RegExp(needle); 。
// 2)根据正则表达式的匹配情况返回结果:
// return haystack.match(reg) !== null ? haystack.match(reg).index : -1;
var strStr = function(haystack, needle) {
    // 1)构造正则表达式:reg = new RegExp(needle); 。
    const reg = new RegExp(needle);

    // 2)根据正则表达式的匹配情况返回结果:
    // return haystack.match(reg) !== null ? haystack.match(reg).index : -1;
    return haystack.match(reg) !== null ? haystack.match(reg).index : -1;
}

5 方案5

1)代码:

// 方案5 “Knuth-Morris-Pratt 算法,即 KMP 算法(TODO:有点复杂,需要理清)”。

// 参考:
// 1)https://leetcode-cn.com/problems/implement-strstr/solution/shi-xian-strstr-by-leetcode-solution-ds6y/
var strStr = function(haystack, needle) {
    // 1)边界处理:needle 长度为 0 时。
    const n = haystack.length, m = needle.length;
    if (m === 0) {
        return 0;
    }

    // 2)核心处理:KMP算法。
    const pi = new Array(m).fill(0);
    for (let i = 1, j = 0; i < m; i++) {
        while (j > 0 && needle[i] !== needle[j]) {
            j = pi[j - 1];
        }
        if (needle[i] == needle[j]) {
            j++;
        }
        pi[i] = j;
    }

    for (let i = 0, j = 0; i < n; i++) {
        while (j > 0 && haystack[i] != needle[j]) {
            j = pi[j - 1];
        }
        if (haystack[i] == needle[j]) {
            j++;
        }
        if (j === m) {
            return i - m + 1;
        }
    }

    // 3)走到这里说明,匹配失败、返回 -1 !
    return -1;
};

四 更多

1 刷题进度

1)LeetCode:307 / 2390 。

2)《剑指offer》:66 / 66 。

3)相关学习资料与笔记汇总: https://github.com/CYBYOB/algorithm-leetcode/tree/master/资料%26笔记 。

4)注:所有题目均有 2-5种 左右的解法,后续还将不断更新题目 & 题解。
敬请期待~
也欢迎大家进群一起 学习、交流、刷题&拿高薪~

2 GitHub - LeetCode项目仓库

0)本项目地址: https://github.com/CYBYOB/algorithm-leetcode 。
目标、愿景:
让每个人都能拥有一定的算法能力、以应对面试中(会举一反三的同学还可以将其融入自己的肌肉和血液,甚至能够赋能于公司的业务和技术)的算法。

本人每周仍在不断的更新 —— 保证每周都有新的题目、题解方案刺激着您的神经 和 刷题欲望。
欢迎对算法感兴趣的同学加入我们的社群。
QQ群: 933919972 ;
作者QQ: 1520112971 ;
作者VX: c13227839870(可拉您进群、一起学习与交流~) 。

3 作者标签

1)“BAT里1名小小的伪全栈工程师,主攻前端,偶尔写点后端”。

2)2019年的微信小程序应用开发赛 - 全国三等奖;
2019CODA比赛 - 前 17/211 强 且 荣获“优秀团队”称号 等。

3)“半自媒体人”,
在校期间、个人公众号(IT三少。新自媒体(公众号)号: 码农三少 )
在半年内实现了0到5.8K+的粉丝增长等。
#2021届秋招进度交流##学习路径#
全部评论

相关推荐

点赞 1 评论
分享
牛客网
牛客企业服务