leetcode 面试题 16.18. 模式匹配（pattern matching lcci）C语言

1.description

https://leetcode-cn.com/problems/pattern-matching-lcci/

你有两个字符串，即pattern和value。 pattern字符串由字母"a"和"b"组成，用于描述字符串中的模式。例如，字符串"catcatgocatgo"匹配模式"aabab"（其中"cat"是"a"，“go"是"b”），该字符串也匹配像"a"、"ab"和"b"这样的模式。但需注意"a"和"b"不能同时表示相同的字符串。编写一个方法判断value字符串是否匹配pattern字符串。

示例 1：

输入： pattern = “abba”, value = “dogcatcatdog”
输出： true
示例 2：

输入： pattern = “abba”, value = “dogcatcatfish”
输出： false
示例 3：

输入： pattern = “aaaa”, value = “dogcatcatdog”
输出： false
示例 4：

输入： pattern = “abba”, value = “dogdogdogdog”
输出： true
解释： “a”=“dogdog”,b=""，反之也符合规则
提示：

0 <= len(pattern) <= 1000
0 <= len(value) <= 1000
你可以假设pattern只包含字母"a"和"b"，value仅包含小写字母。

2.solution

bool patternMatching(char* pattern, char* value){
    int m = strlen(pattern);
    int n = strlen(value);
    // pattern空，结果取决于value是否为空
    if(m==0) return n==0;
    // value空，如果pattern只包含a或b一种，则返回true，反之false
    if(n==0){
        for(int i=1; i<m; ++i){
            if(pattern[i]!=pattern[i-1]) return false;
        }
        return true;
    }
    // 统计a和b分别有几个
    int cnta = 0;
    for(int i=0; i<m; ++i){
        if(pattern[i]=='a') cnta++;
    }
    int cntb = m-cnta;
    // a或b只有一个，返回true，这种情况只需令另一者为空即可
    if(cnta==1||cntb==1){
        return true;
    }
    
    int max_a = cnta==0 ? 0 : n/cnta; // a能匹配的最长长度，注意除数为0情况

    int first_end = 0;
    // 分别讨论 a 匹配 a_len 个字符，a_len位于[0,max_a]
    for(int a_len=0; a_len<max_a+1; ++a_len){
        int b_len = cntb==0 ? 0 : (n-a_len*cnta)/cntb; // 同样要注意除数为0情况
        if(cnta==0 && b_len!=n/cntb) continue; // 只出现了b，那么如果匹配b_len一定等于n/cntb，其余情况就不用考虑了；只出现a同理
        if(cntb==0 && a_len!=n/cnta) continue;
        
        char *a_str = (char*)malloc(sizeof(char)*a_len); // 用来存储a匹配的字符串，为后面出现的a做比对，b同理
        char *b_str = (char*)malloc(sizeof(char)*b_len);

        // 正考察pattern[j]
        int j;
        int a_flag = 0; // a_str只填充一次，b同理
        int b_flag = 0;
        int start = 0, end = 0; // value[start, end]区间的字符是即将要比对的字符
        for(j=0; j<m; ++j){
            start = end;
            if(pattern[j]=='a'){
                end = start + a_len;
                a_flag++;
                // a_str只在a_flag为1时填充一次
                if(a_flag==1){
                    for(int i=start; i<end; ++i){
                        a_str[i-start] = value[i];
                    }
                }
                int i;
                for(i=start; i<end; ++i){
                    if(value[i]!=a_str[i-start]) break; // 如果匹配中断，break
                }
                if(i<end) break; // 接着判断，上面的循环是否正常结束，如果不是也break，换下一个a_len继续尝试
            }else{ // else部分基本同上，用来判断当前这个b是否匹配
                end = end + b_len;
                b_flag++;
                if(b_flag==1){
                    for(int i=start; i<end; ++i){
                        b_str[i-start] = value[i];
                    }
                }
                int i;
                for(i=start; i<end; ++i){
                    if(value[i]!=b_str[i-start]) break;
                }
                if(i<end) break;
            }
        }
        // j==m说明pattern中的a和b都匹配结束了
        // 另外要注意，成功匹配后end一定是等于n的，因为也会出现不等的情况，如"bbbaa","xxxxxxy"这个例子，因为max_a==3是向下取整的，2*3==6，差最后一个y没有被匹配
        if(j==m && end==n) return true;
    }
    return false; // 每一个a_len都没匹配成功，返回false
}