【594 · 字符串查找 II】

594 · 字符串查找 II

困难 | 30% 通过率 | 要求 O(n + m)

→ 标准「KMP 模板题」。

继续用「快刷四部曲」5 分钟背完、一辈子会用。

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第一步：识别模式

• 题型：单模式串精确匹配
• 模式：KMP（Knuth--Morris--Pratt）
• 关键 ：预处理 next[] 数组，失配时 不回退主串指针
• 复杂度 ：预处理 O(m) + 匹配 O(n) = O(n + m)，空间 O(m)

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第二步：选择模板

KMP 双函数固定写法：

1. buildNext(String p) → 返回 next[]
2. strStr(String s, String p) → 返回首位置或 -1

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第三步：注意边界

• 空模式串：约定返回 0（与 Java 内置 indexOf 一致）
• 主串长度 n、模式串长度 m，m > n 时直接 -1
• next[] 长度 = m，next0 = -1（经典 -1 写法最简洁）

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第四步：成功秒杀（完整代码）

public class Solution {
    /**
     * @param source: the source string
     * @param target: the target string
     * @return: the first index of target in source, or -1 if not exist
     */
    public int strStr(String source, String target) {
        if (target == null || source == null) return -1;
        int n = source.length(), m = target.length();
        if (m == 0) return 0;          // 空模式串约定返回 0
        if (m > n) return -1;          // 剪枝

        int[] next = buildNext(target);
        int i = 0, j = 0;              // i 指向 source，j 指向 target
        while (i < n) {
            if (j == -1 || source.charAt(i) == target.charAt(j)) {
                i++; j++;
            } else {
                j = next[j];           // 失配，j 回退
            }
            if (j == m) {              // 完全匹配
                return i - j;
            }
        }
        return -1;
    }

    // 预处理 next 数组，next[0] = -1
    private int[] buildNext(String p) {
        int m = p.length();
        int[] next = new int[m];
        next[0] = -1;
        int i = 0, j = -1;
        while (i < m - 1) {
            if (j == -1 || p.charAt(i) == p.charAt(j)) {
                i++; j++;
                next[i] = j;
            } else {
                j = next[j];
            }
        }
        return next;
    }
}

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复杂度

• 时间：O(n + m)
• 空间 ：O(m) 仅 next[]

背下 buildNext + strStr 双函数，以后任何「单模式串匹配」困难题直接秒。