Leetcode JAVA刷刷站（10）正则表达式匹配

news2024/9/20 1:04:58

一、题目概述

二、思路方向

在Java中，实现一个支持'.'和'*'的正则表达式匹配器，可以通过递归或动态规划（DP）的方法来完成。这里，我将使用动态规划的方法来解决这个问题，因为它更容易理解和实现。

动态规划的思路是，我们可以创建一个二维的布尔数组dp，其中dp[i][j]表示字符串s的前i个字符和模式p的前j个字符是否匹配。初始化时，dp[0][0]为true（空字符串和空模式匹配），而dp[0][j]（对于所有j > 0）只有在p的前j个字符都是*时才为true，因为*可以匹配零个字符。

接下来，我们遍历dp数组，填充剩余的条目。对于每个(i, j)，我们考虑以下情况：

如果p[j-1]不是*，那么dp[i][j]为真当且仅当s[i-1] == p[j-1]或p[j-1] == '.'且dp[i-1][j-1]为真。
如果p[j-1]是*，那么有两种可能性：
忽略*和前面的字符，即看dp[i][j-2]。
匹配零个或多个前面的字符，这取决于dp[i-1][j]（如果s[i-1]匹配p[j-2]，则可以通过添加s[i-1]到匹配中）为真。

三、代码实现

public class Solution {  
    public boolean isMatch(String s, String p) {  
        int m = s.length();  
        int n = p.length();  
          
        // 创建一个二维布尔数组dp  
        boolean[][] dp = new boolean[m + 1][n + 1];  
        dp[0][0] = true; // 空字符串和空模式匹配  
  
        // 初始化dp[0][j]，只有当p全是*时才匹配  
        for (int j = 1; j <= n; j++) {  
            if (p.charAt(j - 1) == '*') {  
                dp[0][j] = dp[0][j - 2];  
            }  
        }  
  
        // 填充dp数组  
        for (int i = 1; i <= m; i++) {  
            for (int j = 1; j <= n; j++) {  
                if (p.charAt(j - 1) != '*') {  
                    dp[i][j] = (s.charAt(i - 1) == p.charAt(j - 1) || p.charAt(j - 1) == '.') && dp[i - 1][j - 1];  
                } else {  
                    // 两种情况：匹配0次或多次前面的字符  
                    dp[i][j] = dp[i][j - 2]; // 忽略*和前面的字符  
                    if (s.charAt(i - 1) == p.charAt(j - 2) || p.charAt(j - 2) == '.') {  
                        dp[i][j] = dp[i][j] || dp[i - 1][j];  
                    }  
                }  
            }  
        }  
  
        return dp[m][n];  
    }  
  
    public static void main(String[] args) {  
        Solution solution = new Solution();  
        System.out.println(solution.isMatch("aa", "a"));    // false  
        System.out.println(solution.isMatch("aa", "a*"));   // true  
        System.out.println(solution.isMatch("ab", ".*"));   // true  
        System.out.println(solution.isMatch("aab", "c*a*b")); // true  
        System.out.println(solution.isMatch("mississippi", "mis*is*p*.")); // false  
    }  
}