import java.util.Arrays;

/**
 * @Auther: Arsenal
 * @Date: 2020-03-28 20:25
 * @Description: KMP算法
 */
public class KMP {
    public static void main(String[] args) {
        String text = "KMP是一个解决模式串在文本串是否出现过";
        String pattern = "解决模式";
        int[] next = kmpNext("ABCDABD"); //[0, 1, 2, 0]
        System.out.println("next=" + Arrays.toString(next));
        //int index = violenceMatch(text, pattern);
        int index = kmpMatch(text, pattern, next);
        System.out.println("index=" + index);
    }

    /**
     * kmp搜索算法(效率高)
     * @param text    源字符串
     * @param pattern 子串
     * @param next    部分匹配表, 是子串对应的部分匹配表
     * @return 如果是-1就是没有匹配到，否则返回第一个匹配的位置
     */
    public static int kmpMatch(String text, String pattern, int[] next) {

        //遍历
        for (int i = 0, j = 0; i < text.length(); i++) {

            //需要处理 str1.charAt(i) ！= str2.charAt(j), 去调整j的大小
            //KMP算法核心点, 可以验证...
            while (j > 0 && text.charAt(i) != pattern.charAt(j)) {
                j = next[j - 1];
            }

            if (text.charAt(i) == pattern.charAt(j)) {
                j++;
            }
            if (j == pattern.length()) {//找到了 // j = 3 i
                return i - j + 1;
            }
        }
        return -1;
    }

    /**
     * 获取到一个字符串(子串) 的部分匹配值表
     * @param pattern 子串
     * @return
     */
    public static int[] kmpNext(String pattern) {
        //创建一个next 数组保存部分匹配值
        int[] next = new int[pattern.length()];
        next[0] = 0; //如果字符串是长度为1 部分匹配值就是0
        for (int i = 1, j = 0; i < pattern.length(); i++) {
            //当dest.charAt(i) != dest.charAt(j) ，我们需要从next[j-1]获取新的j
            //直到我们发现 有  dest.charAt(i) == dest.charAt(j)成立才退出
            //这时kmp算法的核心点
            while (j > 0 && pattern.charAt(i) != pattern.charAt(j)) {
                j = next[j - 1];
            }

            //当dest.charAt(i) == dest.charAt(j) 满足时，部分匹配值就是+1
            if (pattern.charAt(i) == pattern.charAt(j)) {
                j++;
            }
            next[i] = j;
        }
        return next;
    }

    /**
     * 暴力匹配(回溯多，效率低)
     * @param text    被匹配的字符串
     * @param pattern 匹配的字符串
     * @return 下标
     */
    public static int violenceMatch(String text, String pattern) {
        char[] texts = text.toCharArray();
        char[] patterns = pattern.toCharArray();
        int textsLen = texts.length;
        int patternsLen = patterns.length;
        int i = 0;
        int j = 0;

        while (i < textsLen && j < patternsLen) {

            if (texts[i] == patterns[j]) { //匹配
                i++;
                j++;
            } else { //不匹配
                //如果失配（即str1[i]! = str2[j]），令i = i - (j - 1)，j = 0。相当于每次匹配失败时，i 回溯，j 被置为0。
                i = i - (j - 1);
                j = 0;
            }
        }

        if (j == patternsLen) { //匹配
            return i - j;
        } else { //不匹配
            return -1;
        }
    }
}