《剑指offer》刷题笔记（字符串）：正则表达式匹配

待我称王封你为后i 2022-06-03 06:28 127阅读 0赞

# 《剑指offer》刷题笔记（字符串）：正则表达式匹配 #

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 *  **题  库：剑指offer**
 *  **编  者：WordZzzz**

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*  剑指offer刷题笔记字符串正则表达式匹配
    
     *  题目描述
     *  解题思路
     *  C版代码实现

## 题目描述 ##

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。

## 解题思路 ##

只有当模式串和字符串同时等于’\\0’，才可以认为两个串匹配。

在匹配中，对于每个位的匹配可以分为三种情况:

*  1、（相应位匹配||模式串为’.’&&字符串不是’\\0’）&&模式串下一位是’\*’
 *  2、（相应位匹配||模式串为’.’&&字符串不是’\\0’）&&模式串下一位不是’\*’
 *  3、相应位不匹配&&（模式位不为’.’||字符串是’\\0’）

对应1，最复杂。分为\*取0，\*取1，\*>=2三种情况。  
\*取0对应跳过当前匹配位，继续寻找patter的下一个匹配位，str不变，pattern+2  
\*取1对应当前匹配位算一次成功匹配，str+1，pattern+2  
\*取>=2对应一次成功匹配，继续匹配字符串的下一位是否匹配，str+1，pattern不变  
三者取或。即只要有一种情况能匹配成功认为字符串就是匹配成功的。  
对应2，相当于一次成功匹配，str+1，pattern+1  
对应3，匹配失败，直接返回false

## C++版代码实现 ##

class Solution {
    public:
        bool match(const char* str, const char* pattern)
        {
            if(str == nullptr || pattern == nullptr)
                return false;
    
            return matchCore(str, pattern);
        }
    
        bool matchCore(const char* str, const char* pattern)
        {
            if(*str == '\0' && *pattern == '\0')
                return true;
    
            if(*str != '\0' && *pattern == '\0')
                return false;
    
            if(*(pattern + 1) == '*')
            {
                if(*pattern == *str || (*pattern == '.' && *str != '\0'))
                    // 进入有限状态机的下一个状态
                    return matchCore(str + 1, pattern + 2)
                    // 继续留在有限状态机的当前状态 
                    || matchCore(str + 1, pattern)
                    // 略过一个'*' 
                    || matchCore(str, pattern + 2);
                else
                    // 略过一个'*'
                    return matchCore(str, pattern + 2);
            }
    
            if(*str == *pattern || (*pattern == '.' && *str != '\0'))
                return matchCore(str + 1, pattern + 1);
    
            return false;
        }
    };

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