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).The function prototype should be:bool isMatch(const char *s, const char *p)Some examples:isMatch("aa","a") → falseisMatch("aa","aa") → trueisMatch("aaa","aa") → falseisMatch("aa", "a*") → trueisMatch("aa", ".*") → trueisMatch("ab", ".*") → trueisMatch("aab", "c*a*b") → true
这道求正则表达式匹配的题和那道的题很类似,不同点在于*的意义不同,在之前那道题中,*表示可以代替任意个数的字符,而这道题中的*表示之前那个字符可以有0个,1个或是多个,就是说,字符串a*b,可以表示b或是aaab,即a的个数任意,这道题的难度要相对之前那一道大一些,分的情况的要复杂一些,需要用递归Recursion来解,大概思路如下:
- 若p为空,若s也为空,返回true,反之返回false
- 若p的长度为1,若s长度也为1,且相同或是p为'.'则返回true,反之返回false
- 若p的第二个字符不为*,若此时s为空返回false,否则判断首字符是否匹配,且从各自的第二个字符开始调用递归函数匹配
- 若p的第二个字符为*,若s不为空且字符匹配,调用递归函数匹配s和去掉前两个字符的p,若匹配返回true,否则s去掉首字母
- 返回调用递归函数匹配s和去掉前两个字符的p的结果
解法一:
class Solution {public: bool isMatch(string s, string p) { if (p.empty()) return s.empty(); if (p.size() == 1) { return (s.size() == 1 && (s[0] == p[0] || p[0] == '.')); } if (p[1] != '*') { if (s.empty()) return false; return (s[0] == p[0] || p[0] == '.') && isMatch(s.substr(1), p.substr(1)); } while (!s.empty() && (s[0] == p[0] || p[0] == '.')) { if (isMatch(s, p.substr(2))) return true; s = s.substr(1); } return isMatch(s, p.substr(2)); }};
上面的方法可以写的更加简洁一些,但是整个思路还是一样的,我们先来判断p是否为空,若为空则根据s的为空的情况返回结果。当p的第二个字符为*号时,由于*号前面的字符的个数可以任意,可以为0,那么我们先用递归来调用为0的情况,就是直接把这两个字符去掉再比较,或者当s不为空,且第一个字符和p的第一个字符相同时,我们再对去掉首字符的s和p调用递归,注意p不能去掉首字符,因为*号前面的字符可以有无限个;如果第二个字符不为*号,那么我们就老老实实的比较第一个字符,然后对后面的字符串调用递归,参见代码如下:
解法二:
class Solution {public: bool isMatch(string s, string p) { if (p.empty()) return s.empty(); if (p.size() > 1 && p[1] == '*') { return isMatch(s, p.substr(2)) || (!s.empty() && (s[0] == p[0] || p[0] == '.') && isMatch(s.substr(1), p)); } else { return !s.empty() && (s[0] == p[0] || p[0] == '.') && isMatch(s.substr(1), p.substr(1)); } }};
我们也可以用DP来解,定义一个二维的DP数组,其中dp[i][j]表示s[0,i)和p[0,j)是否match,然后有下面三种情况(下面部分摘自):
1. P[i][j] = P[i - 1][j - 1], if p[j - 1] != '*' && (s[i - 1] == p[j - 1] || p[j - 1] == '.');
2. P[i][j] = P[i][j - 2], if p[j - 1] == '*' and the pattern repeats for 0 times;3. P[i][j] = P[i - 1][j] && (s[i - 1] == p[j - 2] || p[j - 2] == '.'), if p[j - 1] == '*' and the pattern repeats for at least 1 times. 解法三:class Solution {public: bool isMatch(string s, string p) { int m = s.size(), n = p.size(); vector> dp(m + 1, vector (n + 1, false)); dp[0][0] = true; for (int i = 0; i <= m; ++i) { for (int j = 1; j <= n; ++j) { if (j > 1 && p[j - 1] == '*') { dp[i][j] = dp[i][j - 2] || (i > 0 && (s[i - 1] == p[j - 2] || p[j - 2] == '.') && dp[i - 1][j]); } else { dp[i][j] = i > 0 && dp[i - 1][j - 1] && (s[i - 1] == p[j - 1] || p[j - 1] == '.'); } } } return dp[m][n]; }};
类似题目:
参考资料: