剑指offer 52.字符串正则表达式匹配

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

解这题需要把题意仔细研究清楚，反正我试了好多次才明白的。

首先，考虑特殊情况：

1>两个字符串都为空，返回true

2>当第一个字符串不空，而第二个字符串空了，返回false（因为这样，就无法匹配成功了,而如果第一个字符串空了，第二个字符串非空，还是可能匹配成功的，比如第二个字符串是“a*a*a*a*”,由于‘*’之前的元素可以出现0次，所以有可能匹配成功）

之后就开始匹配第一个字符，这里有两种可能：匹配成功或匹配失败。但考虑到pattern 下一个字符可能是‘*’，这里我们分两种情况讨论：pattern下一个字符为‘*’或不为‘*’：

1>pattern下一个字符不为‘*’：这种情况比较简单，直接匹配当前字符。如果

匹配成功，继续匹配下一个；如果匹配失败，直接返回false。注意这里的

“匹配成功”，除了两个字符相同的情况外，还有一种情况，就是pattern的

当前字符为‘.’,同时str的当前字符不为‘’。

2>pattern下一个字符为‘*’时，稍微复杂一些，因为‘*’可以代表0个或多个。

这里把这些情况都考虑到：

a>当‘*’匹配0个字符时，str当前字符不变，pattern当前字符后移两位，

跳过这个‘*’符号；

b>当‘*’匹配1个或多个时，str当前字符移向下一个，pattern当前字符

不变。（这里匹配1个或多个可以看成一种情况，因为：当匹配一个时，

由于str移到了下一个字符，而pattern字符不变，就回到了上边的情况a；

当匹配多于一个字符时，相当于从str的下一个字符继续开始匹配）

代码如下

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);
    }
      
    public boolean matchCore(char[] str, int strIndex, char[] pattern, int patternIndex) {
        //有效性检验：str到尾，pattern到尾，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个跟模式第1个匹配,分3种匹配模式；如不匹配，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个跟模式第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;
        }