LeetCode[28]找出字符串中第一个匹配项的下标（KMP版本）

思路：

一开始我使用暴力过的，但是感觉还是不完美，想学习一下KMP的写法，所以这篇笔记就来了，首先KMP算法就要先维护一个最长相等前后缀的一个数组（统称前缀表），那么这个数组为什么能找出相等字符串呢？因为这个前缀表是维护了当前模式串最长前后缀，一旦出现不相等的情况，就可以根据不相等的位置的前一个位置的下标的值，就是需要回退的次数。

我的理解就是先想KMP算法的时间复杂度，是O（n+m），那么就是一个串遍历一遍，给出的文本串遍历一遍，给出的模式串遍历一遍，所以通过时间复杂度就知道这道题大概的一个for循环的方向，肯定是先遍历模式串算出前缀表，然后再遍历文本串结合前缀表得出答案。其实这个前缀表就在两个字符串中找相等的字符串。

那么说说前缀表怎么算出来的，遍历模式串，然后再来个双指针，初始的时候，头指针指向前缀的头部，尾指针指向后缀的尾部。（注意：前缀-不包含尾指针就是前缀，后缀-不包含尾指针就是后缀）所以尾指针就是初始为1，头指针为0。

前缀表一共三步：

1.头尾指针不相等，那么说明现在前后缀不一样，那么就让头指针向前退一步，直到两个指针相等。

头尾指针相等的时候，就是说明存在前后缀一样的值了，那么就让头指针往后走一步。

最后就是更新前缀表的值，遍历模式串的是i，所以next $i$ = j，j就代表了当前最长相等的前后缀的个数。

通过拿到的前缀表，我们再对文本串进行遍历，就可以得到当前相等串的第一个下标了，详细的看代码和代码随想录的解释。

代码：

java 复制代码

class Solution {
    public int strStr(String haystack, String needle) {
        if (needle.length() == 0)
            return 0;
        int[] next = new int[needle.length()];
        getNext(next, needle);

        int j = 0;
        for (int i = 0; i < haystack.length(); i++) {
            while (j > 0 && needle.charAt(j) != haystack.charAt(i)) {
                j = next[j - 1];
            }
            if (needle.charAt(j) == haystack.charAt(i)) {
                j++;
            }
            if (j == needle.length()) {
                return i - needle.length() + 1;
            }
        }
        return -1;
    }

    public void getNext(int[] next, String s) {
        int j = 0;
        next[0] = 0;
        for (int i = 1; i < s.length(); i++) {
            while (j > 0 && s.charAt(j) != s.charAt(i)) {
                j = next[j - 1];
            }
            if (s.charAt(j) == s.charAt(i)) {
                j++;
            }
            next[i] = j;
        }
    }
}