28. 找出字符串中第一个匹配项的下标

28. 找出字符串中第一个匹配项的下标

给你两个字符串 haystack 和 needle ，请你在 haystack 字符串中找出 needle 字符串的第一个匹配项的下标（下标从 0 开始）。如果 needle 不是 haystack 的一部分，则返回  -1 。
 
示例 1：
输入：haystack = "sadbutsad", needle = "sad"
输出：0
解释："sad" 在下标 0 和 6 处匹配。
第一个匹配项的下标是 0 ，所以返回 0 。

示例 2：
输入：haystack = "leetcode", needle = "leeto"
输出：-1
解释："leeto" 没有在 "leetcode" 中出现，所以返回 -1 。

提示：
1 <= haystack.length, needle.length <= 104
haystack 和 needle 仅由小写英文字符组成

/*本题的难点在于KMP算法
求解KMP问题：主要是kmp的前缀和后缀以及应该如何求得前缀末尾和后缀末尾的最长公共子缀
什么是前缀表：记录下标i之前包括i的字符串中，有多大长度的相同前缀和后缀
为什么要有前缀表：前缀表可以告诉我们若当前位置匹配失败，则可跳到之前已经匹配过的地方
*/
/*next数组：
1.初始化
2.处理前后缀不相同的情况
3.处理前后缀相同的情况
*/
//时间复杂度O(n+m) 空间复杂度O(m)
void getNext(int *next, const string& s){
    int j=-1;//i表示后缀尾部，j表示前缀尾部,初始值-1,j其实也是最长相等的前后缀长度
    next[0]=j;
    for(int i=1; i<s.size(); i++){
        //前后缀不相同的情况
        while (j>=0 && s[i]!=s[j+1])
        {
            j=next[j];
            /*
            前缀回退，以aab为例，i=2,j=1,此时前缀为aa,后缀为ab，后缀i回退没有意义，
            因为无论如何后缀末尾aab的值都为b,前缀回退，前缀末尾的值是可以改变的
            */
        }
        //前后缀相同
        if(s[i]==s[j+1]){
            j++;
        }
        next[i]=j;
    }
}
//进行最长子串匹配
int strStr(string haystack, string needle) {
    int next[needle.size()];
    getNext(next, needle);
    int j=-1;
    for(int i=0; i<haystack.size(); i++){
        while(j>=0&&needle[j+1]!=haystack[i]){//当不匹配时
            j=next[j];//j寻找之前匹配的位置
        }
        if(haystack[i]==needle[j+1]){//匹配
            j++;//j和i同时向后移动一位
        }
        if(j==(needle.size()-1)){
            return(i-needle.size()+1);
        }
    }
    return -1;
}