【LeetCode & 剑指offer刷题】字符串题17：19 正则表达式匹配（10. Regular Expression Matching）
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19 正则表达式匹配（hard，了解即可）
题目描述
请实现一个函数用来匹配包括'.'和'*'的正则表达式。模式中的字符'.'表示任意一个字符，而'*'表示它前面的字符可以出现任意次（包含0次）。 在本题中，匹配是指字符串的所有字符匹配整个模式。例如，字符串"aaa"与模式"a.a"和"ab*ac*a"匹配，但是与"aa.a"和"ab*a"均不匹配
分析：
来源：牛客网
解这题需要把题意仔细研究清楚，反正我试了好多次才明白的。
首先，考虑特殊情况：
1>两个字符串都为空，返回true
2>当第一个字符串不空，而第二个字符串空了，返回false（因为这样，就无法
匹配成功了,而如果第一个字符串空了，第二个字符串非空，还是可能匹配成
功的，比如第二个字符串是“a*a*a*a*”,由于‘*’之前的元素可以出现0次，
所以有可能匹配成功）
之后就开始匹配第一个字符，这里有两种可能：匹配成功或匹配失败。但考虑到pattern
下一个字符可能是‘*’， 这里我们分两种情况讨论：pattern下一个字符为‘*’或
不为‘*’：
1>pattern下一个字符不为‘*’：这种情况比较简单，直接匹配当前字符。如果
匹配成功，继续匹配下一个；如果匹配失败，直接返回false。注意这里的
“匹配成功”，除了两个字符相同的情况外，还有一种情况，就是pattern的
当前字符为‘.’,同时str的当前字符不为‘\0’。
2>pattern下一个字符为‘*’时，稍微复杂一些，因为‘*’可以代表0个或多个。
这里把这些情况都考虑到：
a>当‘*’匹配0个字符时，str当前字符不变，pattern当前字符后移两位，
跳过这个‘*’符号；
b>当‘*’匹配1个或多个时，str当前字符移向下一个，pattern当前字符
不变。（这里匹配1个或多个可以看成一种情况，因为：当匹配一个时，
由于str移到了下一个字符，而pattern字符不变，就回到了上边的情况a；
当匹配多于一个字符时，相当于从str的下一个字符继续开始匹配）
之后再写代码就很简单了
class Solution
{
public:
bool match(char* str, char* pattern)
{
if (*str == '\0' && *pattern == '\0')
return true;
if (*str != '\0' && *pattern == '\0')
return false;
//if the next character in pattern is not '*'
if (*(pattern+1) != '*')
{
if (*str == *pattern || (*str != '\0' && *pattern == '.'))
return match(str+1, pattern+1);
else
return false;
}
//if the next character is '*'
else
{
if (*str == *pattern || (*str != '\0' && *pattern == '.'))
return match(str, pattern+2) || match(str+1, pattern);
else
return match(str, pattern+2);
}
}
};
10. Regular Expression Matching
Given an input string (s) and a pattern (p), implement regular expression matching with support for '.' and '*'.
'.' Matches any single character.
'*' Matches zero or more of the preceding element.
The matching should cover the entire input string (not partial).
Note:
-
s could be empty and contains only lowercase letters a-z.
-
p could be empty and contains only lowercase letters a-z, and characters like . or *.
Example 1:
Input:
s = "aa"
p = "a"
Output: false
Explanation: "a" does not match the entire string "aa".
Example 2:
Input:
s = "aa"
p = "a*"
Output: true
Explanation: '*' means zero or more of the precedeng element, 'a'. Therefore, by repeating 'a' once, it becomes "aa".
Example 3:
Input:
s = "ab"
p = ".*"
Output: true
Explanation: ".*" means "zero or more (*) of any character (.)".
Example 4:
Input:
s = "aab"
p = "c*a*b"
Output: true
Explanation: c can be repeated 0 times, a can be repeated 1 time. Therefore it matches "aab".
Example 5:
Input:
s = "mississippi"
p = "mis*is*p*."
Output: false
/*
问题：正则表达式匹配
pattern字符串p中，'.'表示可以代表任意字符，'*'表示可以代表前面的字符可以出现任意次（可以是0次）
方法：分类讨论(4种情况)
*/
class Solution
{
public:
bool isMatch(string s, string p)
{
if (p.empty()) return s.empty();//p为空时
if (p.size() == 1) //p长度为1时
{
return (s.size() == 1 && (s[0] == p[0] || p[0] == '.'));
}
if (p[1] != '*')//p中第二个字符不为*时
{
if(!s.empty() && (s[0] == p[0] || p[0] == '.'))//若s不为空且首字符匹配，则递归比较之后的字符是否匹配
return isMatch(s.substr(1), p.substr(1)); //s,p均后移一个位置继续判断
else
return false;
}
else //p中第二个字符为*时
{
if(!s.empty() && (s[0] == p[0] || p[0] == '.'))//若s不为空且首字符匹配, *可以表示0个字符和多个字符的情况
return isMatch(s, p.substr(2)) || isMatch(s.substr(1), p); //两种情况对应p后移两个位置和s递归后移一个位置（如, s: aab p: a*b）
else
return isMatch(s, p.substr(2)); //若s为空或者首字符不匹配，*只能表示0个字符的情况，p后移两个位置进行判断（如, s: aab p: c*a*b）
}
}
};
