子串索引不匹配问题：分析给定Java子串匹配代码的异常原因

先来看你提供的这段代码，它的目标是实现子串匹配，但确实存在明显的索引逻辑错误，导致无法正确完成匹配。

原代码的逻辑缺陷 #

首先贴出原代码方便分析：

import java.util.*;
class String_pattern {
    public static void main ( String... arg ) {
        String str = "UummbBerrrella";
        String str2 = "Umbrella";
        int j = 0;
        for ( int i=0; i < str.length(); i++ ) {
            if ( j < str2.length() ) {
                if( str.charAt(i) == str2.charAt(j) ) {
                    System.out.println( i + " " + j );
                    i++;
                    j++;
                } else {
                    i++;
                }
            }
        }
        if( j == str2.length() )
            System.out.println( " true " );
        else
            System.out.println( " false " );
    }
}

主要问题集中在这几点：

• 索引跳步错误：for循环本身每次迭代会执行i++，但你在if和else分支里又手动加了i++，这意味着每次循环i实际增加了2，直接跳过了主串中一半的字符，完全无法完整遍历主串，自然会错过匹配机会。
• 匹配失败未回溯状态：当主串当前字符和子串不匹配时，你没有重置子串的索引j为0，也没有将主串索引回退到上一次尝试匹配的起始位置的下一位，而是继续往后跳，导致彻底丢失了重新匹配的可能。
• 冗余的循环执行：当j已经等于子串长度（说明已经匹配完成），循环仍然会继续执行，做了很多无用的遍历。

修正后的代码实现 #

下面是修复后的版本，实现了正确的暴力子串匹配逻辑，同时保留了原代码的打印匹配索引的功能：

import java.util.*;
class String_pattern {
    public static void main ( String... arg ) {
        String str = "UummbBerrrella";
        String str2 = "Umbrella";
        int j = 0;
        int strLen = str.length();
        int str2Len = str2.length();
        
        for (int i = 0; i < strLen && j < str2Len; ) {
            if (str.charAt(i) == str2.charAt(j)) {
                System.out.println(i + " " + j);
                i++;
                j++;
            } else {
                // 匹配失败，回溯：i回到上一次匹配起始位置的下一位，j重置为0
                i = i - j + 1;
                j = 0;
            }
        }
        
        if (j == str2Len) {
            System.out.println("true");
        } else {
            System.out.println("false");
        }
    }
}

修正点说明 #

1. 移除循环自动递增i：把for循环的i++移到分支里控制，避免双重递增导致的跳步问题。
2. 匹配失败时回溯：当字符不匹配时，将i调整为i - j + 1（回到这一轮匹配开始的下一个位置），同时把j重置为0，重新开始匹配。
3. 优化循环终止条件：直接在for循环里判断j < str2Len，一旦子串匹配完成就立刻终止循环，减少无用操作。
4. 处理大小写问题（可选）：如果你需要忽略大小写匹配，可以把字符比较改成Character.toLowerCase(str.charAt(i)) == Character.toLowerCase(str2.charAt(j))，这样原示例中的UummbBerrrella和Umbrella就能匹配成功了。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者jogi