剑指offer_【52】正则表达式匹配

1.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”abaca”匹配，但是与”aa.a”和”ab*a”均不匹配。

2.解题思路

这道题的核心其实在于分析’*‘,对于’.’来说，它和任意字符都匹配，可把其当做普通字符。对于’*’的分析，我们要进行分情况讨论，当所有的情况都搞清楚了以后，就可以写代码了。

情况1：Patttern第二个字符是’*’时：

1.第一个字符不匹配（’.’与任意字符视作匹配），那么’*’只能代表匹配0次

'ba'与'a*ba'，字符串不变，模式向后移动两个字符，然后匹配剩余字符串和模式

2.第一个字符匹配，那么’*‘可能代表匹配0次，1次，多次，

(1)'aaa'与'a*aaa': 匹配0次时，字符串不变，模式向后移动两个字符，然后匹配剩余字符串和模式；

(2)'aba'与'a*ba':匹配1次时，字符串往后移动一个字符，模式向后移动2个字符；

(3)'aaaba'与'a*ba':匹配多次时，字符串往后移动一个字符，模式不变；

情况2：Patttern第二个字符不是’*‘时：

(1)如果字符串的第一个字符和模式中的第一个字符匹配，那么在字符串和模式上都向后移动一个字符，然后匹配剩余字符串和模式。

(2)如果字符串的第一个字符和模式中的第一个字符不匹配，那么直接返回false。

3.代码

public class Solution {
    public boolean match(char[] str, char[] pattern)
    {
         if (str == null || pattern == null)
            return false;
        int strIndex = 0,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 
        //   //如果当前pattern的下一个是*并且没有超出pattern的长度时
        if (patternIndex + 1 < pattern.length && pattern[patternIndex + 1] == '*') {     
            // //如果当前字符str[index]和pattern[index]相等，或者当前pattern为‘.’
            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(当前pattern[index+1]='*'且str[index]!=pattern[index]）                    
                    || matchCore(str, strIndex + 1, pattern, patternIndex + 2)//视为模式匹配1个字符 (当前pattern[i+1]='*'且str[index]=pattern[index])                   
                    || matchCore(str, strIndex + 1, pattern, patternIndex);//*匹配1个，再匹配str中的下一个（当前pattern[index]='.'）        
            } else {  
                //当前字符str[index]和pattern[index]不相等&&当前pattern不为‘.’
                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  
         //pattern[index]='.'的情况，strindex和pattern都加1向下匹配
        if ((strIndex != str.length && pattern[patternIndex] == str[strIndex]) || (pattern[patternIndex] == '.' && strIndex != str.length)) {        
            return matchCore(str, strIndex + 1, pattern, patternIndex + 1);    
        }    
        return false;    
    }
    
}