字符串之正则表达式匹配

1.本题知识点

字符串、递归

2. 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"abaca"匹配，但是与"aa.a"和"ab*a"均不匹配。

3. 思路

这题对编程来说没多大难度，难点是理解题目和考虑全面，总体感觉有点绕。

首先要明白，字符串和模式串是每个字符依次比较的。而且要弄懂 . 和 * 的意思。

一、当模式串中的第二个字符不是“*”时(这种情况其实就是将字符依次比较就行了)：

1、当前字符不相同：直接返回false。

2、当前字符相同：即不管是模式串和字符串相等，还是模式串为 . 时，都可以继续递归进入下一轮的匹配。

二、而当模式串中的第二个字符是“*”时：

1、当前字符不相同，跳过模式的当前字符和，继续下一轮匹配。（这是匹配0次的情况）如图，最终匹配成功：

2、当前字符相同, 又有两种情况：

① 模式后移2字符，相当于x被忽略（这是匹配0次的情况）。如图，最终匹配成功：

② 模式串不变，字符串后移1位（这是*匹配多次的情况）。如图，最终匹配成功：

Java版本：

package com.algorithm.str;/*** 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，则返回true。* 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* * @author wxq**/
public class MatchPattern {public static void main(String[] args) {String str = "abbbaa";String pattern = "ab*baa";System.out.println(match(str.toCharArray(), pattern.toCharArray()));}/*** 匹配* @param str* @param pattern* @return*/static boolean match(char[] str, char[] pattern) {if (str == null || pattern == null) {return false;}int strIndex = 0;int patternIndex = 0;return matchCore(str, strIndex, pattern, patternIndex);}/*** 可将数组索引看作指针* @param str* @param strIndex* @param pattern* @param patternIndex* @return*/static boolean matchCore(char[] str, int strIndex, char[] pattern,int patternIndex) {// str到尾，pattern到尾，匹配成功if (strIndex == str.length && patternIndex == pattern.length) {return true;}// str没到尾，pattern先到尾，匹配失败if (strIndex != str.length && patternIndex == pattern.length) {return false;}// 模式串第2个字符是*if (patternIndex + 1 < pattern.length && pattern[patternIndex + 1] == '*') {//递归条件：当前字符相同，或者模式串当前字符为 . if ((strIndex != str.length && pattern[patternIndex] == str[strIndex])|| (strIndex != str.length && pattern[patternIndex] == '.' )) {return matchCore(str, strIndex, pattern, patternIndex + 2)      // 模式串pattern后移2，str指针不变，即x*匹配了0个字符|| matchCore(str, strIndex + 1, pattern, patternIndex);// 模式串pattern指针不变 ,str后移1位}//如果当前字符不相同,则跳过当前模式串的字符和* ，继续下一轮的匹配else{return matchCore(str, strIndex, pattern, patternIndex + 2);}}//模式串第2个字符不是 * ，这种情况其实就依次比较字符即可if (strIndex != str.length) {//字符串和模式串当前字符相同，或者模式串当前字符为 . 时，同时后移1位，继续下一轮的匹配if(pattern[patternIndex] == str[strIndex] || pattern[patternIndex] == '.'){return matchCore(str, strIndex + 1, pattern, patternIndex + 1);}}return false;}
}

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首先要明白，字符串和模式串是每个字符依次比较的。而且要弄懂 . 和 * 的意思。

一、当模式串中的第二个字符不是“*”时(这种情况其实就是将字符依次比较就行了)：

1、当前字符不相同：直接返回false。

2、当前字符相同：即不管是模式串和字符串相等，还是模式串为 . 时，都可以继续递归进入下一轮的匹配。

二、而当模式串中的第二个字符是“*”时：

1、当前字符不相同，跳过模式的当前字符和，继续下一轮匹配。（这是匹配0次的情况）如图，最终匹配成功：

2、当前字符相同, 又有两种情况：

① 模式后移2字符，相当于x被忽略（这是匹配0次的情况）。如图，最终匹配成功：

② 模式串不变，字符串后移1位（这是*匹配多次的情况）。如图，最终匹配成功：

Java版本：

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一、当模式串中的第二个字符不是“*”时(这种情况其实就是将字符依次比较就行了)：

1、当前字符不相同： 直接返回false。

2、当前字符相同： 即不管是模式串和字符串相等，还是模式串为 . 时，都可以继续递归进入下一轮的匹配。

二、而当模式串中的第二个字符是“*”时：

1、当前字符不相同，跳过模式的当前字符和*，继续下一轮匹配。（这是*匹配0次的情况）如图，最终匹配成功：

2、当前字符相同, 又有两种情况：

① 模式后移2字符，相当于x*被忽略（这是*匹配0次的情况）。如图，最终匹配成功：

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