10. 正则表达式匹配(贪心、分治、动态规划)


官方链接

https://leetcode-cn.com/problems/regular-expression-matching/

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

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

解法一

class Solution {
    public boolean isMatch(String s, String p) {
        if (p.isEmpty()) return s.isEmpty();
        boolean first_match = (!s.isEmpty() &&
                (p.charAt(0) == s.charAt(0) || p.charAt(0) == '.'));

        if (p.length() >= 2 && p.charAt(1) == '*'){
            return (isMatch(s, p.substring(2)) ||
                    (first_match && isMatch(s.substring(1), p)));
        } else {
            return first_match && isMatch(s.substring(1), p.substring(1));
        }

    }
}

解法二

动态规划

class Solution {
    public boolean isMatch(String s, String p) {
       if (p == null || p.length() == 0) return (s == null || s.length() == 0);

       boolean dp[][] = new boolean[s.length() + 1][p.length() + 1];
       dp[0][0] = true;

       for (int j = 2; j <= p.length(); j++) {
           dp[0][j] = p.charAt(j - 1) == '*' && dp[0][j - 2];
       }

       for (int j = 1; j <= p.length(); j++) {
           for (int i = 1; i <= s.length(); i++) {
                if (p.charAt(j - 1) == s.charAt(i - 1) || p.charAt(j - 1) == '.')
                    dp[i][j] = dp[i - 1][j - 1];
                else if (p.charAt(j - 1) == '*') 
                    dp[i][j] = dp[i][j-2] || ((s.charAt(i - 1) == p.charAt(j - 2) || p.charAt(j-2) == '.') && dp[i - 1][j]);
           }
       }
       return dp[s.length()][p.length()];
    }
}