找出字符串中第一个匹配项的下标

难度：中等
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 。

BM算法：BM时间复杂度优化

思路：
记 haystackhaystackhaystack 为 TTT，needlepneedlepneedlep 为 ppp，对于给定文本串 TTT 与模式串 ppp，先对模式串 ppp 进行预处理。然后在匹配的过程中，当发现文本串 TTT 的某个字符与模式串 ppp 不匹配的时候，根据启发策略，能够直接尽可能地跳过一些无法匹配的情况，将模式串多向后滑动几位。

BMBMBM 算法具体步骤如下：

1. 计算出文本串 TTT 的长度为 nnn，模式串 ppp 的长度为 mmm。
2. 设置左指针为 leftleftleft，两个文本串长度差为 differdifferdiffer，differdifferdiffer同时为 leftleftleft 最大移动步长，如果 left<=differleft<=differleft<=differ，则进入循环体，采用 BMBMBM 算法更新 leftleftleft，步骤如下：
   • 如果文本串对应位置 T[i+j]T[i + j]T[i+j] 上的字符与 p[j]p[j]p[j] 相同，则继续比较前一位字符。
     1. 如果模式串全部匹配完毕，则返回 TrueTrueTrue。
   • 如果文本串对应位置 T[i+j]T[i + j]T[i+j] 上的字符与 p[j]p[j]p[j] 不相同，则：
     1. 根据坏字符位置表计算出在「坏字符规则」下的移动距离 bad_characters_movebad\_characters\_movebad_characters_move。
     2. 根据好后缀规则后移位数表计算出在「好后缀规则」下的移动距离 good_suffix_movegood\_suffix\_movegood_suffix_move。
     3. 返回两种移动距离的最大值，即 max(bad_characters_move，good_suffix_move)max(bad\_characters\_move， good\_suffix\_move)max(bad_characters_move，good_suffix_move)。
3. 如果移动到末尾也没有找到匹配情况，则返回 -1。如果匹配到了，则返回 leftleftleft。

时间复杂度： O(n/m)O(n/m)O(n/m)，最坏O(m∗n)O(m*n)O(m∗n)
空间复杂度： O(suffix)O(suffix)O(suffix)，suffixsuffixsuffix 为后缀长度，小于模式串 ppp。

class Solution:def strStr(self, haystack: str, needle: str) -> int:def boyerMoore(T: str, p: str) -> int:n, m = len(T), len(p)bc_table = generateBadCharTable(p)      # 生成坏字符位置表gs_list = generageGoodSuffixList(p)     # 生成好后缀规则后移位数表i = 0while i <= n - m:j = m - 1while j > -1 and T[i + j] == p[j]:j -= 1if j < 0:return ibad_move = j - bc_table.get(T[i + j], -1)good_move = gs_list[j]i += max(bad_move, good_move)return -1# 生成坏字符位置表def generateBadCharTable(p: str):bc_table = dict()for i in range(len(p)):bc_table[p[i]] = i          # 坏字符在模式串中最后一次出现的位置return bc_table# 生成好后缀规则后移位数表def generageGoodSuffixList(p: str):m = len(p)gs_list = [m for _ in range(m)]suffix = generageSuffixArray(p)j = 0for i in range(m - 1, -1, -1):if suffix[i] == i + 1:while j < m - 1 - i:if gs_list[j] == m:gs_list[j] = m - 1 - ij += 1for i in range(m - 1):gs_list[m - 1 - suffix[i]] = m - 1 - ireturn gs_listdef generageSuffixArray(p: str):m = len(p)suffix = [m for _ in range(m)]for i in range(m - 2, -1, -1):start = iwhile start >= 0 and p[start] == p[m - 1 - i + start]:start -= 1suffix[i] = i - startreturn suffixreturn boyerMoore(haystack, needle)

来源：力扣（LeetCode）
链接：https://leetcode.cn/problems/find-the-index-of-the-first-occurrence-in-a-string