每日算法Day07【实现 strStr()、重复的子字符串、用栈实现队列、用队列实现栈、有效的括号】-优快云博客

28. 实现 strStr()

算法链接:

28. 找出字符串中第一个匹配项的下标 - 力扣（LeetCode）

类型: 字符串
难度: 简单

思路：KMP算法：当出现字符串不匹配时，可以记录一部分之前已经匹配的文本内容，利用这些信息避免从头再去做匹配。

前缀表（next数组）：前缀表是用来回退的，它记录了模式串与主串(文本串)不匹配的时候，模式串应该从哪里开始重新匹配。

第一步：构造needle长度的next数组和模式串：

（1）下标j与i不相等发生冲突时（循环）： j = next[j - 1];

（2）下标j与i相等时（if判断）：j++;

（3）最后赋值：next[i] = j;

第二步：遍历haystack字符串（索引下标为i），next数组（下标为j）：

（1）下标j与i不相等发生冲突时（循环）： j = next[j - 1];

（2）下标j与i相等时（if判断）：j++;

（3）最后判断：j是否与needle长度相等，true则返回i - needle.length() + 1;

总结：KMP算法不等j向后循环，相等j++；

题解:

class Solution {
    //前缀表（不减一）Java实现
    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;

    }
    
    private 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; 
        }
    }
}

459.重复的子字符串

算法链接:

459. 重复的子字符串 - 力扣（LeetCode）

类型: 字符串
难度: 简单

思路：找到最长的相等前后缀子字符串，构建前缀表，最后判断是否有重复子字符串，主字符串长度是否为子字符串的整数倍，是则表明有重复的子字符串。

题解:

class Solution {
    public boolean repeatedSubstringPattern(String s) {
        if(s.equals("")) return false;
        int len = s.length();
        s = " " + s;
        char[] chars = s.toCharArray();
        int[] next = new int[len + 1];

        for(int i = 2,j = 0;i <= len; i++){
            while(j > 0 && chars[i] != chars[j+1]) j = next[j];
            if(chars[i] == chars[j+1]) j++;
            next[i] = j;
        }

        if(next[len] > 0 && len % (len - next[len]) == 0){
            return true;
        }
        return false;
    }
}

232.用栈实现队列

算法链接:

232. 用栈实现队列 - 力扣（LeetCode）

类型: 栈和队列
难度: 简单

思路：

题解:

class MyQueue {

    Stack<Integer> stackIn;
    Stack<Integer> stackOut;

    public MyQueue() {
        stackIn = new Stack<>();
        stackOut = new Stack<>();
    }
    
    public void push(int x) {
        stackIn.push(x);
    }
    
    public int pop() {
        dumpstackIn();
        return stackOut.pop();
    }
    
    public int peek() {
        dumpstackIn();
        return stackOut.peek();
    }
    
    public boolean empty() {
        return stackIn.isEmpty() && stackOut.isEmpty();
    }

    void dumpstackIn(){
        if(!stackOut.isEmpty()) return;
        while(!stackIn.isEmpty()){
            stackOut.push(stackIn.pop());
        }
    }
}

/**
 * Your MyQueue object will be instantiated and called as such:
 * MyQueue obj = new MyQueue();
 * obj.push(x);
 * int param_2 = obj.pop();
 * int param_3 = obj.peek();
 * boolean param_4 = obj.empty();
 */

225. 用队列实现栈

算法链接:

225. 用队列实现栈 - 力扣（LeetCode）

类型: 栈和队列
难度: 简单

思路：

题解:

class MyStack {
    Queue<Integer> q1 = new ArrayDeque<>();
    Queue<Integer> q2 = new ArrayDeque<>();

    public MyStack() {
        
    }
    
    public void push(int x) {
        while(q1.size() > 0){
            q2.add(q1.poll());
        }
        q1.add(x);
        while(q2.size() > 0){
            q1.add(q2.poll());
        }
    }
    
    public int pop() {
        return q1.poll();
    }
    
    public int top() {
        return q1.peek();
    }
    
    public boolean empty() {
        return q1.isEmpty();
    }
}

/**
 * Your MyStack object will be instantiated and called as such:
 * MyStack obj = new MyStack();
 * obj.push(x);
 * int param_2 = obj.pop();
 * int param_3 = obj.top();
 * boolean param_4 = obj.empty();
 */

20. 有效的括号

算法链接:

20. 有效的括号 - 力扣（LeetCode）

类型: 栈和队列
难度: 简单

思路：用栈保存前括号，哈希表存储后括号信息，如果与栈顶括号匹配则出栈一个元素，最后判断栈是否为空。

题解:

class Solution {
    public boolean isValid(String s) {
        Stack<Character> stack = new Stack<>();
        Map<Character,Character> map = new HashMap<>();
        map.put('}','{');
        map.put(')','(');
        map.put(']','[');
        for(int i = 0;i<s.length();i++){
            if(s.charAt(i)=='}'||s.charAt(i)==')'||s.charAt(i)==']'){
                if(!stack.isEmpty() && stack.peek()==map.get(s.charAt(i))){
                    stack.pop();
                    continue;
                }
            }
            stack.push(s.charAt(i));
        }
        if(stack.isEmpty()){
            return true;
        }
        return false;
    }
}