java 字符正则匹配算法_算法之字符串——正则表达式匹配
難度 困難
請實現一個函數用來匹配包含’. ‘和’*‘的正則表達式。模式中的字符’.’表示任意一個字符，而’*‘表示它前面的字符可以出現任意次(含0次)。在本題中，匹配是指字符串的所有字符匹配整個模式。例如，字符串”aaa”與模式”a.a”和”abaca”匹配，但與”aa.a”和”ab*a”均不匹配。
s 可能為空，且只包含從 a-z 的小寫字母。
p 可能為空，且只包含從 a-z 的小寫字母以及字符 . 和 *，無連續的 '*'。
示例 1:
輸入:
s = “aa”
p = “a”
輸出: false
解釋: “a” 無法匹配 “aa” 整個字符串。
示例 2:
輸入:
s = “aa”
p = “a*“
輸出: true
解釋: 因為 ‘*‘ 代表可以匹配零個或多個前面的那一個元素, 在這里前面的元素就是 ‘a’。因此，字符串 “aa” 可被視為 ‘a’ 重復了一次。
示例 3:
輸入:
s = “ab”
p = “.*”
輸出: true
解釋: “.*” 表示可匹配零個或多個(’*‘)任意字符(’.’)。
示例 4:
輸入:
s = “aab”
p = “c*a*b”
輸出: true
解釋: 因為 ‘*’ 表示零個或多個，這里 ‘c’ 為 0 個, ‘a’ 被重復一次。因此可以匹配字符串 “aab”。
示例 5:
輸入:
s = “mississippi”
p = “mis*is*p*.”
輸出: false
一開始的思路，，，，好吧沒有思路
只能使用字符串中關于正則的匹配API，代碼如下
class Solution {
public boolean isMatch(String s, String p) {
return s.matches(p);
}
}
其實我們仔細考慮一下，無非就是分三種情況
假設主串為 A，模式串為 B , A 的長度為 n ，B 的長度為 m ，關注正則表達式 B 的最后一個字符是誰，它有三種可能，正常字符,* 和 .(點)，那針對這三種情況討論即可，如下：
如果 B 的最后一個字符是正常字符，那就是看 A[n-1] 是否等于 B[m-1]，相等則看 A_{0..n-2}與 B_{0..m-2},不等則是不能匹配，這就是子問題。
如果 B 的最后一個字符是 .(點) ，它能匹配任意字符，直接看 A_{0..n-2}與 B_{0..m-2}
如果 B 的最后一個字符是 * ,它代表 B[m-2]=c 可以重復0次或多次，它們是一個整體 c*
情況一：A[n-1]是 0個 c，B 最后兩個字符廢了，能否匹配取決A_{0..n-1}和 B_{0..m-3}是否匹配
情況二：A[n-1]是多個 c 中的最后一個(這種情況必須 A[n?1]=c 或者 c=’.’)，所以 A 匹配完往前挪一個，B 繼續匹配，因為可以匹配多個，繼續看 A_{0..n-2}和 B_{0..m-1}是否匹配。
先來個某大神動態規劃的思路
轉移方程
f[i][j] 代表 A 的前 i 個和 B 的前 j 個能否匹配
對于前面兩個情況，可以合并成一種情況 f[i][j] = f[i-1][j-1]
對于第三種情況，對于 c* 分為看和不看兩種情況
不看：直接砍掉正則串的后面兩個， f[i][j] = f[i][j-2]
看：正則串不動，主串前移一個，f[i][j] = f[i-1][j]
特判：需要考慮空串空正則
空串和空正則是匹配的，f[0][0] = true
空串和非空正則，不能直接定義 true 和 false ，必須要計算出來。(比如A=” “ ,B=abc*)
非空串和空正則必不匹配，f[1][0]=…=f[n][0]=false
非空串和非空正則，那肯定是需要計算的了。
大體上可以分為空正則和非空正則兩種，空正則也是比較好處理的，對非空正則我們肯定需要計算，非空正則的三種情況，前面兩種可以合并到一起討論，第三種情況是單獨一種，那么也就是分為當前位置是 * 和不是 * 兩種情況了。
再來個遞歸代碼,遞歸代碼與上面的思路其實是一樣的
package ddx.september.day29;
public class Normal_19 {
public boolean isMatch(String s, String p) {
if (s.length() == 0 ) {
//主串為空
if (p.length() % 2 != 0) {
//模式串長度為奇數，則一定不匹配，因為抵消不了奇數
//例如："." , "ab*","abc"
return false;
} else {
//長度為偶數，只需要判斷偶數位上是不是*即可！
int i = 1;
while (i < p.length()) {
if (p.charAt(i) != '*') {
return false;
}
i += 2;
}
return true;
}
} else if (p.length() == 0) {
//模式串為空
return false;
} else {
char ch1 = s.charAt(0); //s的首位
char ch2 = p.charAt(0); //p的首位
char ch3 = 'a'; //p的下一位
if(p.length() > 1){
ch3 = p.charAt(1);
}
//照樣分情況，看看是不是*
if(ch3 != '*'){
if(ch2 == ch1 || ch2 == '.'){
return isMatch(s.substring(1),p.substring(1));
}else{
//連正常字符和.都匹配不上
return false;
}
}else{
//難點就在于ch3是 *
//正常字符相等，或者是.
//即選擇或者不選擇！！！
//"aa"
//"a*a"
//上面兩個字符串，碰到*可以選擇，也可以不選擇
if(ch2 == ch1 || ch2 == '.'){
//前者是選擇，后者是不選擇
return isMatch(s.substring(1),p) || isMatch(s,p.substring(2));
}else{
//連正常字符和.都匹配不上,那么ch2 和 ch3廢了！！！！
return isMatch(s,p.substring(2));
}
}
}
}
}
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總結
以上是生活随笔為你收集整理的java 字符正则匹配算法_算法之字符串——正则表达式匹配的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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