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# No52、正则表达式匹配

牛客网原题链接 (opens new window)

# 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

# 示例1

输入

"aaa","a*a"
1

返回值

true
1

# 1、太他吗难了,不会不会,老子不会

//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
bool match(char* str, char* pattern)
{
	int len1 = strlen(str), len2 = strlen(pattern);
	int low1 = 0, low2 = 0;
	while (low1 < len1 && low2 < len2) {
		if (str[low1] == pattern[low2]) {

			if (low2 + 1 < len2 && pattern[low2 + 1] == '*') {
				while (str[low1] == pattern[low2]) { low1++; }
				low2++;//跳过 * 
			}
			else {
				low1++;
				low2++;
			}
			
		}
		else if (str[low1] != pattern[low2]) {
			cout << "111" << endl;
			if (pattern[low2] == '.' && low2 + 1 < len2 && pattern[low2 + 1] != '*') { low1++; low2++; }
			else if (pattern[low2] == '.' && low2 + 1 < len2 && pattern[low2 + 1] == '*')  return true;
			else if (low2 + 1 < len2 && pattern[low2 + 1] == '*') {//出现 aa 与 ab*a这样的情况
				low2+=2;
			}
				return false;
		}
	}
	return low1 == len1 && low2 == len2;
}
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# 2、看的思路

​ 解这题需要把题意仔细研究清楚,反正我试了好多次才明白的。

​ 首先,考虑特殊情况: 1>两个字符串都为空,返回true 2>当第一个字符串不空,而第二个字符串空了,返回false(因为这样,就无法 匹配成功了,而如果第一个字符串空了,第二个字符串非空,还是可能匹配成 功的,比如第二个字符串是“aaaa”,由于‘’之前的元素可以出现0次, 所以有可能匹配成功) 之后就开始匹配第一个字符,这里有两种可能:匹配成功或匹配失败

​ 但考虑到pattern 下一个字符可能是‘’, 这里我们分两种情况讨论:pattern下一个字符为‘’或 不为‘’: 1>pattern下一个字符不为‘’:这种情况比较简单,直接匹配当前字符。如果 匹配成功,继续匹配下一个;如果匹配失败,直接返回false。

​ 注意这里的 “匹配成功”,除了两个字符相同的情况外,还有一种情况,就是pattern的 当前字符为‘.’,同时str的当前字符不为‘\0’。 2>pattern下一个字符为‘’时,稍微复杂一些,因为‘’可以代表0个或多个。

​ 这里把这些情况都考虑到: a>当‘’匹配0个字符时,str当前字符不变,pattern当前字符后移两位, 跳过这个‘’符号; b>当‘’匹配1个或多个时,str当前字符移向下一个,pattern当前字符 不变。

(这里匹配1个或多个可以看成一种情况,因为:当匹配一个时, 由于str移到了下一个字符,而pattern字符不变,就回到了上边的情况a; 当匹配多于一个字符时,相当于从str的下一个字符继续开始匹配) 之后再写代码就很简单了。

 bool match(char* str, char* pattern)
    {
        if (*str == '\0' && *pattern == '\0')
            return true;
        if (*str != '\0' && *pattern == '\0')
            return false;
        //if the next character in pattern is not '*'
        if (*(pattern+1) != '*')
        {
            if (*str == *pattern || (*str != '\0' && *pattern == '.'))
                return match(str+1, pattern+1);
            else
                return false;
        }
        //if the next character is '*'
        else
        {
            if (*str == *pattern || (*str != '\0' && *pattern == '.'))
                return match(str, pattern+2) || match(str+1, pattern);
            else
                return match(str, pattern+2);
        }
    }
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讲解:

首先能够匹配的情况就是两种:1、两者相等,2、s!='\0' && p=='.'

只有这两种情况

1、p[1] != * ,那么可能是 ba与.a 或者 ba ba这两种形式,那就直接s+1 p+1,递归到下一层,否则就是false了

2、p[1] == ,有 * 过来捣乱,如果匹配的话也就是两者相等或者**s!=‘\0’并且p==‘.’的话,前者比如 abc 与 a***abc直接 s p+2 ,要跳过pattern的匹配部分,因为有个 星号 * 后者就是aaabc 与 .*bc这样,直接s+1,p,s向前走一步逐渐递归到下次

如果不匹配的话那就是 abc b*abc这样的,p向前走两步,走到后面的p再去匹配

# 3、另一种写法

/*
要分为几种情况:(状态机)
匹配只可能是:两者相等 或者  S!=‘\0’ && p == .

(1)当第二个字符不为‘*’时:匹配就是将字符串和模式的指针都下移一个,不匹配就直接返回false
(2)当第二个字符为'*'时:
        匹配:
                a.字符串下移一个,模式不动  abc  a*bc
                c.字符串不动,模式下移两个   abc  .*abc或者 .*bc
        不匹配:字符串下移不动,模式下移两个   abc  b*abc
搞清楚这几种状态后,用递归实现即可:
*/
class Solution {
public:
    bool match(char* str, char* pattern){
        if(str[0]=='\0'&&pattern[0]=='\0')
            return true;
        else if(str[0]!='\0'&&pattern[0]=='\0')
            return false;
        if(pattern[1]!='*'){
            if(str[0]==pattern[0]||(pattern[0]=='.'&&str[0]!='\0'))
                return match(str+1,pattern+1);
            else
                return false;
        }
        else{
            if(str[0]==pattern[0]||(pattern[0]=='.'&&str[0]!='\0'))
                return match(str,pattern+2)||match(str+1,pattern);
            else
                return match(str,pattern+2);
        }
    }
};
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# 二刷:

# 1、很好,依然不会,哈哈,递归的方法

运行时间:3ms 占用内存:492k

/*
要分为几种情况:(状态机)
匹配只可能是:两者相等 或者  S!=‘\0’ && p == .

(1)当第二个字符不为‘*’时:匹配就是将字符串和模式的指针都下移一个,不匹配就直接返回false
(2)当第二个字符为'*'时:
        匹配:
                a.字符串下移一个,模式不动  abc  a*bc
                c.字符串不动,模式下移两个   abc  .*abc或者 .*bc
        不匹配:字符串下移不动,模式下移两个   abc  b*abc
搞清楚这几种状态后,用递归实现即可:
*/
class Solution {
public:
    bool match(char* str, char* pattern){
        if(str[0]=='\0'&&pattern[0]=='\0')
            return true;
        else if(str[0]!='\0'&&pattern[0]=='\0')
            return false;
        if(pattern[1]!='*'){
            if(str[0]==pattern[0]||(pattern[0]=='.'&&str[0]!='\0'))
                return match(str+1,pattern+1);
            else
                return false;
        }
        else{
            if(str[0]==pattern[0]||(pattern[0]=='.'&&str[0]!='\0'))
                return match(str,pattern+2)||match(str+1,pattern);
            else
                return match(str,pattern+2);
        }
    }
};
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