【剑指offer】面试题19：正则表达式匹配

柔光的暖阳◎ 2022-03-30 09:37 176阅读 0赞

> **题目：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"ab\*ac\*a"匹配，但是与"aa.a"和"ab\*a"均不匹配

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**当模式中的第二个字符不是“\*”时：**

1、如果字符串第一个字符和模式中的第一个字符相匹配，那么字符串和模式都后移一个字符，然后匹配剩余的。

2、如果 字符串第一个字符和模式中的第一个字符相不匹配，直接返回false。

**而当模式中的第二个字符是“\*”时：**

如果字符串第一个字符跟模式第一个字符不匹配，则模式后移2个字符，继续匹配。如果字符串第一个字符跟模式第一个字符匹配，可以有3种匹配方式：

1、模式后移2字符，相当于x\*被忽略（因为\*前面可以是0个）；

2、字符串后移1字符，模式后移2字符（相当于第3位是.匹配1个）；

3、字符串后移1字符，模式不变，即继续匹配字符下一位，因为\*可以匹配多位；

public class StringMatching {
    
    	public boolean match(char[] str, char[] pattern){
    		if(str == null || pattern == null){
    			return false;
    		}
    		int strIndex = 0;
    		int patternIndex = 0;
    		return matchCore(str, strIndex, pattern, patternIndex);
    	}
    
    	private boolean matchCore(char[] str, int strIndex, char[] pattern, int patternIndex) {
    		// 有效性检验，str到尾、pattern到尾，则匹配成功
    		if(strIndex == str.length && patternIndex == pattern.length){
    			return true;
    		}
    		// pattern先到尾，匹配失败
    		if(strIndex != str.length && patternIndex == pattern.length){
    			return false;
    		}
    		// 模式第2个是*,且字符串第1个跟模式串第1个匹配，分3种匹配模式；如果不匹配，则模式后移2位
    		if(patternIndex + 1 < pattern.length && pattern[patternIndex + 1] == '*'){
    			if((strIndex != str.length && pattern[patternIndex] == str[strIndex]) ||
    					(pattern[patternIndex] == '.' && strIndex != str.length)){
    				return matchCore(str, strIndex, pattern, patternIndex + 2) // 模式后移2，视为x*匹配0个字符
    						|| matchCore(str, strIndex + 1, pattern, patternIndex + 2)  // 视为模式匹配1个字符
    						|| matchCore(str, strIndex + 1, pattern, patternIndex); // *匹配1个，再匹配str中的下一个
    			}else{
    				return matchCore(str, strIndex, pattern, patternIndex + 2);
    			}
    		}
    		// 模式第2个不是*，且字符串第1个跟模型第1个匹配，则都后移1位，否则直接返回false
    		if((strIndex != str.length && pattern[patternIndex] == str[strIndex])
    				|| pattern[patternIndex] == '.' && strIndex != str.length){
    			return matchCore(str, strIndex + 1, pattern, patternIndex + 1);
    		}
    		return false;
    	}
    }

情况2可以被情况1和情况3包含。执行一次情况3，再执行一次情况1，就相当于情况2。所以上诉代码中的下面这种情况可以删去。

matchCore(str, strIndex + 1, pattern, patternIndex + 2)  // 视为模式匹配1个字符

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