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LeetCode刷題筆記(十)正則表示式匹配

給定一個字串 (s) 和一個字元模式 (p)。實現支援 '.' 和 '*' 的正則表示式匹配。

'.' 匹配任意單個字元。
'*' 匹配零個或多個前面的元素。

匹配應該覆蓋整個字串 (s) ,而不是部分字串。

說明:

  • 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,以及字元 . 和 *

示例 1:

輸入:
s = "aa"
p = "a"
輸出: false
解釋: "a" 無法匹配 "aa" 整個字串。

示例 2:

輸入:
s = "aa"
p = "a*"
輸出: true
解釋: '*' 代表可匹配零個或多個前面的元素, 即可以匹配 'a' 。因此, 重複 'a' 一次, 字串可變為 "aa"。

示例 3:

輸入:
s = "ab"
p = ".*"
輸出: true
解釋: ".*" 表示可匹配零個或多個('*')任意字元('.')。

示例 4:

輸入:
s = "aab"
p = "c*a*b"
輸出: true
解釋: 'c' 可以不被重複, 'a' 可以被重複一次。因此可以匹配字串 "aab"。

示例 5:

輸入:
s = "mississippi"
p = "mis*is*p*."
輸出: false

解法1:

class Solution {
    public boolean isMatch(String s, String p) {
        int slen = s.length();
        int plen = p.length();

        if (slen == 0 && plen == 0) return true;

        char c0 = getChar(s, 0);
        char p0 = getChar(p, 0), 
        char p1 = getChar(p, 1);
        if (match(c0, p0) || p1 == '*') {
            if (p1 != '*') {
                if (slen == 0) return false;
                return isMatch(s.substring(1), p.substring(1));    //遞迴判斷下一個字元
            }
            // if p1 is *, * means 0 ~ n
            int i = 0;
            boolean ret = isMatch(s.substring(0), p.substring(2)); // try 0
            if (ret) return ret;
            while (i < slen && match(getChar(s, i), p0)) {
                ret = isMatch(s.substring(i+1), p.substring(2)); // try for every available position
                if (ret) return ret;
                i++;
            }
        }

        return false;
    }

    private boolean match(char a, char b) {     //判斷字元相等
        return a == b || b == '.';
    }

    private char getChar(String s, int p) {    //獲取字串的第n個字元
        if (s.length() > n) {
            return s.charAt(n);
        }
        return 0;    //超過索引就返回0
    }
}

這種演算法是遞迴呼叫方法,其中要注意的點有:獲取字串的第n個字元的時候超出範圍返回0,這樣子就不會出現遺漏;

時間複雜度:O(m*n);

空間複雜度:O(m*n)

解法2:

class Solution {
    public boolean isMatch(String s, String p) {
        // 標記數陣列
        boolean[] match = new boolean[s.length() + 1];
        // 初始化
        Arrays.fill(match, false);
        // 假定最後的結果是匹配的
        match[s.length()] = true;

        // 對模式串從後向前進行處理
        for (int i = p.length() - 1; i >= 0; i--) {

            // 如果當前是*
            if (p.charAt(i) == '*') {

                // 匹配串從最後一個開始處理
                for (int j = s.length() - 1; j >= 0; j--)  {
                    match[j] = match[j] || match[j + 1] && (p.charAt(i - 1) == '.' || s.charAt(j) == p.charAt(i - 1));
                }
                i--;
            }
            // 如果不是*
            else {
                for (int j = 0; j < s.length(); j++) {
                    match[j] = match[j + 1] && (p.charAt(i) == '.' || p.charAt(i) == s.charAt(j));
                }

                match[s.length()] = false;
            }
        }
        return match[0];
    }
}

這是在網上找到的另外一直演算法,看得不是很理解

時間複雜度:O(m*n);

空間複雜度:O(m*n)