[译]正则表达式匹配

原文地址: 正则表达式匹配

实现正则表达式匹配需要支持'.'和'*'.

'.' 匹配任何一个字符.
'*' 匹配0或以上的前一个元素.

匹配应该覆盖整个输入字符串(不是部分)。
函数原型应该是:
bool isMatch(const char *s, const char *p)

一些例子:

isMatch("aa","a") return false
isMatch("aa","aa") return true
isMatch("aaa","aa") return false
isMatch("aa", "a*") return true
isMatch("aa", ".*") return true
isMatch("ab", ".*") return true
isMatch("aab", "c*a*b") return true

1. 分析
   首先，这是最困难的问题之一。很难去考虑所有不同的情况。这个问题应该简化为处理2个基本情况:
   • 第二字符匹配是'*'
   • 第二字符匹配不是'*'
     对于第一种情况, 如果第一个字符的匹配是'.', 第一个字符匹配和字符串应该是相同的,然后继续匹配剩下的部分.
     对于第二种情况, 如果第一个字符的匹配不是'.'或者第一个匹配字符是恒等于字符串中的某个字符,然后继续匹配剩下的部分.

Java 解决方案 1 (简单的)

public class Solution {
    public boolean isMatch(String s, String p) {
 
        if(p.length() == 0)
            return s.length() == 0;
 
        //p's length 1 is special case    
        if(p.length() == 1 || p.charAt(1) != '*'){
            if(s.length() < 1 || (p.charAt(0) != '.' && s.charAt(0) != p.charAt(0)))
                return false;
            return isMatch(s.substring(1), p.substring(1));    
 
        }else{
            int len = s.length();
 
            int i = -1; 
            while(i<len && (i < 0 || p.charAt(0) == '.' || p.charAt(0) == s.charAt(i))){
                if(isMatch(s.substring(i+1), p.substring(2)))
                    return true;
                i++;
            }
            return false;
        } 
    }
}

Java 解决方案 2 (更受欢迎)

public boolean isMatch(String s, String p) {
    // base case
    if (p.length() == 0) {
        return s.length() == 0;
    }
 
    // special case
    if (p.length() == 1) {
 
        // if the length of s is 0, return false
        if (s.length() < 1) {
            return false;
        }
 
        //if the first does not match, return false
        else if ((p.charAt(0) != s.charAt(0)) && (p.charAt(0) != '.')) {
            return false;
        }
 
        // otherwise, compare the rest of the string of s and p.
        else {
            return isMatch(s.substring(1), p.substring(1));
        }
    }
 
    // case 1: when the second char of p is not '*'
    if (p.charAt(1) != '*') {
        if (s.length() < 1) {
            return false;
        }
        if ((p.charAt(0) != s.charAt(0)) && (p.charAt(0) != '.')) {
            return false;
        } else {
            return isMatch(s.substring(1), p.substring(1));
        }
    }
 
    // case 2: when the second char of p is '*', complex case.
    else {
        //case 2.1: a char & '*' can stand for 0 element
        if (isMatch(s, p.substring(2))) {
            return true;
        }
 
        //case 2.2: a char & '*' can stand for 1 or more preceding element, 
        //so try every sub string
        int i = 0;
        while (i<s.length() && (s.charAt(i)==p.charAt(0) || p.charAt(0)=='.')){
            if (isMatch(s.substring(i + 1), p.substring(2))) {
                return true;
            }
            i++;
        }
        return false;
    }
}