给定一个s字符串和一个n字符串,在s字符串中找出n字符串出现的第一个位置(从0开始)。如果不存在,则返回 -1(需要给出多个测试用例,证明算法的正确性)用回溯法写出问题分析
时间: 2024-02-20 11:59:43 浏览: 94
问题分析:
这是一个经典的字符串匹配问题,可以使用回溯法来解决。回溯法是一种暴力搜索的算法,通过逐步试探,当发现当前解不可行时,就回溯到上一步,重新尝试其他可能的解。在字符串匹配问题中,我们可以通过遍历主串和子串,逐个比较字符是否相等来寻找匹配点。
算法流程:
1. 遍历主串 s,从第一个字符开始,逐个与子串 n 的第一个字符比较,找到第一个相同的字符。
2. 如果找到了相同的字符,比较 s 中该字符后面的子串是否与 n 相等,如果相等,则找到了匹配点,返回该位置;如果不相等,则回溯到上一步,重新从 s 中下一个字符开始比较。
3. 如果遍历完整个主串 s,还没有找到匹配点,说明不存在该子串,返回 -1。
证明算法的正确性:
我们可以通过多个测试用例来证明算法的正确性,例如:
1. s = "hello world", n = "world",预期结果为 6。
2. s = "hello world", n = "hello",预期结果为 0。
3. s = "hello world", n = "worlds",预期结果为 -1。
4. s = "aaaaaaa", n = "aa",预期结果为 0。
5. s = "abababab", n = "bab",预期结果为 1。
以上测试用例均可以通过回溯法得到正确的结果。
代码实现:
以下是使用 Python 语言实现的回溯法代码:
```python
def findSubstring(s, n):
if not s or not n or len(s) < len(n):
return -1
i, j = 0, 0
while i < len(s) and j < len(n):
if s[i] == n[j]:
i += 1
j += 1
else:
i = i - j + 1
j = 0
if j == len(n):
return i - j
else:
return -1
```
该代码先判断输入的 s 和 n 是否为空或 s 的长度小于 n 的长度,如果是,则返回 -1。然后使用两个指针 i 和 j 分别遍历 s 和 n,如果当前字符相等,则 i 和 j 都加 1,否则回溯到上一步重新开始比较。最后判断是否找到了匹配点,如果是,则返回该位置,否则返回 -1。
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