正则表达式匹配

时间:2022-05-17 01:21:03

给你一个字符串 s 和一个字符规律 p,请你来实现一个支持 ‘.’ 和 ‘*’ 的正则表达式匹配。

‘.’ 匹配任意单个字符
‘*’ 匹配零个或多个前面的那一个元素
所谓匹配,是要涵盖 整个 字符串 s的,而不是部分字符串。

示例 1:

输入:s = “aa”, p = “a”
输出:false
解释:“a” 无法匹配 “aa” 整个字符串。
示例 2:

输入:s = “aa”, p = “a*”
输出:true
解释:因为 ‘*’ 代表可以匹配零个或多个前面的那一个元素, 在这里前面的元素就是 ‘a’。因此,字符串 “aa” 可被视为 ‘a’ 重复了一次。
示例 3:

输入:s = “ab”, p = “."
输出:true
解释:".
” 表示可匹配零个或多个(‘*’)任意字符(‘.’)。

提示:

1 <= s.length <= 20
1 <= p.length <= 20
s 只包含从 a-z 的小写字母。
p 只包含从 a-z 的小写字母,以及字符 . 和 *。
保证每次出现字符 * 时,前面都匹配到有效的字符

class Solution {
    public boolean isMatch(String s, String p) {
        //dp[i][j] 表示 s 中前 i 个字符是否能由 p 中前 j 个字符匹配
        // 1 s[i - 1] == p[j - 1] 即:当前两个字符相等
        //     考察 s(0, i - 2) ; p(0, j - 2)
        //     dp[i][j] = dp[i - 1][j - 1]
        // 2 p[j - 1] == '.' 即:说明 . 可以匹配 s[i - 1]
        //     dp[i][j] = dp[i - 1][j - 1]
        // 3 s[i - 1] != p[j - 1] 即:当前两个字符不相等
        //    p[j - 1] == '*' (s[i - 1] == p[j - 2] || p[j - 2] == '.')
        //      说明 * 前面的元素与匹配当前 i - 1 元素
        //      让 p[j - 2] 重复 0 次 (删除第 j - 2 个元素)
        //          考察 s(0, i - 1) ; P(0, j - 3)  i 不动, j--
        //          dp[i][j] = dp[i][j - 2]
        //      让 p[j - 2] 重复 1 次 (使用第 j - 2 个元素来 抵消 )
        //          考察 s(0, i - 2) ; p(0, j - 3)  i--. j 左移两位
        //          dp[i][j] = dp[i - 1][j - 3]
        //      让 p[j - 2] 重复 > 1 次 (拿出一个第 j - 2 个元素, 相当于添加一个该元素)
        //          考察 s(0, i - 2) ; p(0, j - 1)  j 不动, i--
        //          dp[i][j] = dp[i - 1][j]
        //
        //    p[j - 1] == '*' (s[i - 1] != p[j - 2])
        //      说明 * 前面的元素 j - 2 与当前 i - 1 元素不相等
        //          让 j 左移一位 (删除第 j - 2 个元素) 
        //          考察 s(0, i - 1) ; p(0, j - 3)
        //          dp[i][j] = dp[i][j - 2]

        int nS = s.length();
        int nP = p.length();
        boolean[][] dp = new boolean[nS + 1][nP + 1];
        //初始化, 空字符串匹配
        dp[0][0] = true;

        //若 s 为空串
        //  p[j - 1] == '*' 说明可以删除掉 p[j - 2]
        //      考察 p(0, j - 3)
        //      dp[0][j] = dp[0][j - 2]
        //  p[j - 1] != '*' 说明 s, p 肯定不匹配
        for (int j = 1; j <= nP; j++) {
            if (p.charAt(j - 1) == '*') {
                dp[0][j] = dp[0][j - 2];
            }
        }
        for (int i = 1; i <= nS; i++) {
            for (int j = 1; j <= nP; j++) {
                if (s.charAt(i - 1) == p.charAt(j - 1) || p.charAt(j - 1) == '.') {
                    dp[i][j] = dp[i - 1][j - 1];
                }else if (p.charAt(j - 1) == '*') {
                    // * 号前面一个字符 j - 2 匹配当前 i - 1字符, 三种情况
                    if (s.charAt(i - 1) == p.charAt(j - 2) || p.charAt(j - 2) == '.') {
                        //删除, 考察 s(0, i) ; p(0, j - 3)
                        //抵消, 考察 s(0, i - 1) ; p(0, j - 3)
                        //重复, 考察 s(0, i - 1) ; p(0 , j - 1)
                        dp[i][j] = dp[i][j - 2] || dp[i - 1][j - 2] || dp[i - 1][j];
                    }else {
                        // * 号前面一个字符 j - 2 != 当前 i - 1字符
                        //删除, 考察 s(0, i) ; p(0, j - 3)
                        dp[i][j] = dp[i][j - 2];
                    }
                }
            }
        }
        return dp[nS][nP];
    }   
}