剑指offer第二版面试题19：正则表达式匹配（java）

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

分析：
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。
在每轮匹配中，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，比如’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，比如’aaa’与’a*aaa’、’aba’与’a*ba’、’aaaba’与’a*ba’。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；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；匹配多次时，字符串往后移动一个字符，模式不变；

而当Patttern第二个字符不是’*’时，情况就简单多了：

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。

代码如下：

/**
 * 正则表达式匹配
 */
public class RegularMatch {

    /**
     * @param str 字符串
     * @param pattern 模式
     * @return
     */
    public boolean match(char[] str,char[] pattern){
        //参数校验
        if(str == null || pattern == null || str.length == 0 || pattern.length == 0){
            return false;
        }

        return matchCore(str, 0, pattern, 0);
    }

    public boolean matchCore(char[] str, int strIndex, char[] pattern, int pIndex){
        //字符串和模式都已操作完，返回true
        if(strIndex >= str.length && pIndex >= pattern.length)
            return true;
        //字符串没有操作完，模式操作完，返回false
        if(strIndex < str.length && pIndex >= pattern.length)
            return false;
        //字符串操作完，模式没有操作完
        if(strIndex >= str.length && pIndex < pattern.length){
            if(pIndex + 1 < pattern.length && pattern[pIndex + 1] == '*')
                return matchCore(str, strIndex, pattern, pIndex+2);
            else
                return false;
        }

        /**
         * 字符串没有操作完，模式没有操作完
         */
        //如果模式的下一个字符为*
        if(pIndex + 1 < pattern.length && pattern[pIndex+1] == '*'){
            //字符串和模式的当前字符能够匹配
            if(str[strIndex] == pattern[pIndex]){
                return matchCore(str, strIndex, pattern, pIndex+2)
                        ||matchCore(str, strIndex+1, pattern, pIndex+2)
                        ||matchCore(str, strIndex+1, pattern, pIndex);
            }else{
                return matchCore(str, strIndex, pattern, pIndex+2);
            }
        }
        else{
            if(str[strIndex] == pattern[pIndex] || pattern[pIndex] == '.'){
                return matchCore(str, strIndex+1, pattern, pIndex+1);
            }else{
                return false;
            }
        }
    }

    public static void main(String[] args) {
        RegularMatch test = new RegularMatch();
        String str = "aaa";
        String pattern = "aab*a";

        boolean result = test.match(str.toCharArray(), pattern.toCharArray());
        System.out.println(result);
    }
}