10. 正则表达式匹配

1. 题目链接

2. 解题思路：先写一个暴力递归，bool process(s, p, i, j)，s[i...]与p[j...]能否匹配成功？，i之前，以及j之前的都已经匹配成功了。

   • 1️⃣p[j + 1] != '*'

     • 若p[j] == '.'，则递归调用process(s, p, i + 1, j + 1)

     • 若p[j] != s[i]，返回false，否则返回process(s, p, i + 1, j + 1)

   • 2️⃣p[j + 1] == '*'

     • 若p[j] == '.'，匹配0个.，即process(s, p, i, j + 2)，匹配多个.，即process(s, p, i + 1, j)，这两个递归，任意一个返回true，则是true
     • 若p[j] == s[i]，匹配0个s[j]，即process(s, p, i, j + 2)，匹配多个s[j]，即process(s, p, i + 1, j)，两个递归，任意一个返回true，则是true，和上面可以合并成一个。
     • 若p[j] != s[i]，只能匹配0个p[j]，即process(s, p, i, j + 2)

3. 有了暴力递归，可以发现，可变参数就是i和j，所以可以加dp缓存表。

4. 代码

   class Solution {
   public:
   
       // 现在匹配s[i...]以及p[j...]，之前的已经匹配ok了，dp是缓存表，0表示false，1表示true，-1表示没有计算
       bool process(string &s, string &p, int i, int j, vector<vector<int>> &dp) {
           if (i == s.length() && j == p.length()) {    // 递归终止条件
               return true;
           }
           if (i == s.length()) {    // 递归终止条件
               if (j + 1 ==p.length()) {
                   return false;
               }
               if (p[j + 1] == '*') {
                   return process(s, p, i, j + 2, dp);
               }
               return false;
           }
           if (j == p.length()) {
               return false;
           }
           if (dp[i][j] != -1) {
               return dp[i][j];
           }
           if (j + 1 < p.length()) {
               if (p[j + 1] != '*') {
                   if (p[j] == '.') {
                       dp[i][j] = process(s, p, i + 1, j + 1, dp);
                       return dp[i][j];
                   } 
                   // p[j] != s[i]
                   if (p[j] != s[i]) {
                       dp[i][j] = false;
                       return false;
                   }
                   // p[j] == s[i]
                   dp[i][j] = process(s, p, i + 1, j + 1, dp);
                   return dp[i][j];
               }
               // p[j + 1] == '*'
               if (p[j] == '.' || p[j] == s[i]) {
                   bool next = process(s, p, i, j + 2, dp);    // 匹配0个
                   if (next) {    // 如果匹配成功了  就不用往下走了
                       dp[i][j] = true;
                       return true;
                   }
                   // 匹配多个
                   next = process(s, p, i + 1, j, dp);
                   dp[i][j] = next;
                   return next;
               }
               // p[j] != s[i]
               dp[i][j] = process(s, p, i, j + 2, dp);
               return dp[i][j];
           }
           // j是最后一个字符了
           if (p[j] == '.' || s[i] == p[j]) {
               dp[i][j] = process(s, p, i + 1, j + 1, dp);
               return dp[i][j];
           }
           // s[i] != p[j]
           dp[i][j] = false;
           return false;
   
       }
   
   
       bool isMatch(string s, string p) {
           int n1 = s.length();
           int n2 = p.length();
           vector<vector<int>> dp(n1 + 1, vector<int>(n2 + 1, -1));
           return process(s, p, 0, 0, dp);
       }
   };