LeetCode-Python-10. 正则表达式匹配

本文深入探讨了正则表达式匹配算法,包括'.'和'*'的使用,通过实例详细解析了如何实现一个支持这两种特殊字符的正则表达式匹配器。文章提供了Python代码示例,帮助读者理解算法实现。

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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

思路:见下面题解,写得太好了!

https://leetcode-cn.com/problems/regular-expression-matching/solution/ji-yu-guan-fang-ti-jie-gen-xiang-xi-de-jiang-jie-b

class Solution(object):
    def isMatch(self, s, p):
        """
        :type s: str
        :type p: str
        :rtype: bool
        """
        if not p:
            return not s
        match = s and p[0] in [s[0], "."]
        if len(p) > 1 and p[1] == "*":
            return self.isMatch(s, p[2:]) or (match and  self.isMatch(s[1:], p))
        return match and self.isMatch(s[1:], p[1:])
        

 

### 正则表达式匹配规则 正则表达式是一种用于描述字符串模式的语言,广泛应用于各种编程语言中。对于Java和JavaScript环境下HTML标签的匹配[^1]以及更通用的支持`.`和`*`元字符正则表达式匹配问题[^2],遵循特定的语法结构。 #### 基础符号解释 - `.`:表示任何单一字符(除了换行符) - `*`:指示前一元素可以出现零次或多次 - `+`:意味着前一个字符至少要出现一次 - `?`:表明前一个字符是可选的,即可能出现也可能不出现 - `[abc]`:方括号内的任一字符都会被接受作为有效输入的一部分 - `(exp)`:圆括号用来分组表达式,影响优先级 针对带有特殊字符`.`和`*`的情况,在LeetCode10题中提到,当遇到星号时,它允许其前面的一个字符重复任意次数甚至不存在;而句点能够代表除换行外的任何一个字符。 ```python def isMatch(s, p): dp = [[False] * (len(p) + 1) for _ in range(len(s) + 1)] dp[-1][-1] = True for i in range(len(s), -1, -1): for j in range(len(p) - 1, -1, -1): first_match = i < len(s) and p[j] in {s[i], '.'} if j+1 < len(p) and p[j+1] == '*': dp[i][j] = dp[i][j+2] or first_match and dp[i+1][j] else: dp[i][j] = first_match and dp[i+1][j+1] return dp[0][0] ``` 这段Python代码实现了基于动态规划算法来判断给定字符串`s`是否能完全由模式串`p`所定义的规则进行匹配[^3]。这里的关键在于构建二维布尔型列表`dp[][]`,其中每一个位置记录着对应子序列之间的关系状态。 通过上述方式解决了复杂度较高的正则表达式匹配难题,并且有效地利用了记忆化技术减少了不必要的重复运算过程。
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