LeetCode-----第十题-----正则表达式匹配

最新推荐文章于 2025-11-09 01:10:29 发布

原创最新推荐文章于 2025-11-09 01:10:29 发布 · 342 阅读

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本文深入探讨了正则表达式匹配算法，包括递归回溯和动态规划两种方法，重点介绍了递归回溯法的实现过程，通过具体示例详细解析了正则表达式的匹配规则，如'.'和'*'的使用。

正则表达式匹配

难度：困难

给你一个字符串 s 和一个字符规律 p，请你来实现一个支持 '.' 和 '*' 的正则表达式匹配。

'.' 匹配任意单个字符
'*' 匹配零个或多个前面的那一个元素

所谓匹配，是要涵盖整个字符串 s的，而不是部分字符串。

说明:

s 可能为空，且只包含从 a-z 的小写字母。
p 可能为空，且只包含从 a-z 的小写字母，以及字符 . 和 *。

示例 1:

输入:
s = "aa"
p = "a"
输出: false
解释: "a" 无法匹配 "aa" 整个字符串。

示例 2:

输入:
s = "aa"
p = "a*"
输出: true
解释: 因为 '*' 代表可以匹配零个或多个前面的那一个元素, 在这里前面的元素就是 'a'。因此，字符串 "aa" 可被视为 'a' 重复了一次。

示例 3:

输入:
s = "ab"
p = ".*"
输出: true
解释: ".*" 表示可匹配零个或多个（'*'）任意字符（'.'）。

示例 4:

输入:
s = "aab"
p = "c*a*b"
输出: true
解释: 因为 '*' 表示零个或多个，这里 'c' 为 0 个, 'a' 被重复一次。因此可以匹配字符串 "aab"。

示例 5:

输入:
s = "mississippi"
p = "mis*is*p*."
输出: false

题目解析：

本题有两种解法，一种是递归回溯，另一种是动态规划。这边考虑使用回溯法。主要有一下几种情况：

1.p的下一个字符不是‘*’的情况下，那么字符串s和p挨个进行比较即可

2.p的下一个字符是‘*’的情况下，要分为两种情况：（1）如果p当前字符和s的当前字符相等时，那么可以选择跳过，也可以不跳过；（2）如果不相等的话，那么就要跳过

参考代码：

#include <iostream>
#include <string>
#include <vector>
#include <algorithm>
#include <stack>
#include <queue>
#include <list>
#include <unordered_map>
#include <cstring>
#include <map>
#include <stdexcept>

using namespace std;

//使用递归回溯
class Solution {
public:
	bool isMatch(string s, string p) {
		if (s.empty() && p.empty())
			return true;

		if (!s.empty() && p.empty())
			return false;

		if (p[1] != '*')
		{
			if (s[0] == p[0] || (!s.empty() && p[0] == '.'))
			{
				return isMatch(s.substr(1), p.substr(1));
			}
			else
			{
				return false;
			}
		}
		else
		{
			if (s[0] == p[0] || (!s.empty() && p[0] == '.'))
			{
				return isMatch(s, p.substr(2)) ||
					   isMatch(s.substr(1), p);
			}
			else
			{
				return isMatch(s, p.substr(2));
			}
		}
	}
};

int main()
{
	Solution solution;
	string s;
	string p;
	char s_ch[] = "ab";
	char p_ch[] = ".*";

	s.assign(s_ch, s_ch+2);
	p.assign(p_ch, p_ch+2);

	if (solution.isMatch(s,p))
		cout << "yes" << endl;
	else
		cout << "no" << endl;

	system("pause");
	return 0;
}