正则表达式匹配

剑指OFFER题62------按牛客网热度排序

时间：2019.1.20.1608
作者：Waitt

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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思路

首先注意此题题意：匹配是指字符串的所有字符匹配整个模式。
首先明确此题用迭代更易求解。

考虑特殊情况：

1. 两个字符串同时等于‘\0’，返回true
2. 当第一个字符串不到’\0’，而第二个字符串已经到’\0’，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。
注意：匹配成功应该有两种情况：一种是两个字符相同的情况；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‘\0’。

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。
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： 当当前位不相等时（‘*’匹配0个字符），str当前字符不变，pattern当前字符后移两位，跳过这个‘*’符号；
   b： 当当前位相等时，则‘*’可能匹配0个或1个或多个。（匹配0个：str当前字符不变，pattern当前字符后移两位；匹配1个：str当前字符后移一位，pattern当前字符后移两位；匹配多个：str当前字符后移一位，pattern当前字符不变）

之后再写代码就很简单了。

class Solution {
public:
    bool fu(char* str, char* pa)
    {
        if(*str=='\0'&&*pa=='\0')//同时指向末位
            return 1;
        if(*str!='\0'&&*pa=='\0')//第一个字符串还不到末位，第二个字符串已经到末位
            return 0;
        if(*(pa+1)!='*')//pa的下一个字符不为'*'
        {
            if(*str==*pa||(*str!='\0'&&*pa=='.'))//匹配成功
                return  fu(str+1,pa+1);//两个字符串均指向下一位进行迭代
            else//匹配不成功
                return 0;
        }
        else//pa的下一个字符为'*'
        {
            if(*str==*pa||(*str!='\0'&&*pa=='.'))//匹配成功
            	//fu(str,pa+2)代表匹配0个
            	//fu(str+1,pa+2)代表匹配1个
            	//fu(str+1,pa)代表匹配多个
                return fu(str,pa+2)||fu(str+1,pa+2)||fu(str+1,pa);
            else//匹配不成功
                return fu(str,pa+2);
        }
    }
    bool match(char* str, char* pattern)
    {
        if(str==NULL||pattern==NULL)//两个字符串都空
            return 0;
        return fu(str,pattern);
    }
};