【每日一题】day18_01 字符串通配符

学习目标：

目标：熟练运用Java所学知识

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学习内容：

本文内容：使用java解决 字符串通配符

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题目描述

链接：https://www.nowcoder.com/questionTerminal/43072d50a6eb44d2a6c816a283b02036
来源：牛客网

问题描述：

在计算机中，通配符一种特殊语法，广泛应用于文件搜索、数据库、正则表达式等领域。现要求各位实现字符串通配符的算法。 要求：
实现如下2个通配符：
*：匹配0个或以上的字符（字符由英文字母和数字0-9组成，不区分大小写。下同） ？：匹配1个字符

输入：

通配符表达式；
一组字符串。

输出：

返回匹配的结果，正确输出true，错误输出false

本题含有多组样例输入！

输入描述:

先输入一个带有通配符的字符串，再输入一个需要匹配的字符串

输出描述:

返回匹配的结果，正确输出true，错误输出false

示例1

输入
te?t*.*
txt12.xls
输出
false

解题思路

这个题目有两种解法一种是动态规划，一种是深度优先算法

1.动态规划

• 使用一个二维数组 db 存储当前状态，横坐标表示带有通配符的字符串，纵坐标表示需要匹配的字符串
• 当前状态分为三种情况：
  ①该位置在带有通配符的字符串对应的字符是* (dp[i][]=’*’)
  ②该位置在带有通配符的字符串对应的字符是？ (dp[i][]=’?’)
  ③该位置在带有通配符的字符串对应的字符是正常字母 (dp[i][]是字母)
• 当dp[i][]是* 时，该位置的状态dp[i][j]取决于dp[i][j-1]或dp[i-1][j],这两个位置有一个是true时dp[i][j]就是true，因为*可以匹配0个、一个或多个。当dp[i][j]的true取决于dp[i-1][j]时，表示匹配0个；取决于dp[i][j-1]表示匹配个一个或多个
• 当dp[i][]是？时，该位置的状态dp[i][j]取决于dp[i-1][j-1]，表示当两个字符串的前一个位置匹配时，当前位置就匹配
• 当dp[i][]是字母时，该位置的状态dp[i][j]取决于dp[i-1][j-1]与两个字符中的当前位置的字母是否相等，只有前一个位置匹配且当前位置的字母相等，dp[i][j]才是true

初始化：

• 将dp[0][0]初始化为true，因为对应的字符都输空
• 将第0行其他的都初始化为false
• 第0列的初始化取决于上一行的第0列和当前行的带有通配符的字符串是不是*
• 只有当上一行第0列是true且当前位置的带有通配符的字符串对应的字符是*，才是true
  代码表示:

dp[0][0]=true;
for(int i=1;i<matrix.length;i++){
     
               dp[i][0]=dp[i-1][0]&&str1.charAt(i-1)=='*';
           }

图解：

2. 深度优先搜索：
   深度优先递归时的退出条件是①当两个字符串递归的位置都等于字符串长度返回true②只有其中一个字符串递归的位置等于长度，返回false
   递归时分为四种情况
   1 带通配符字符串递归的位置是*
   2 .带通配符字符串递归的位置是？
   3.两个字符串递归的位置字符相等
   4.两个字符串递归的位置字符不相等

实现代码

• 动态规划：

import java.util.*;

public class Main{
     
    public static void main(String[] args){
     
        Scanner sc=new Scanner(System.in);
        while(sc.hasNext()){
     
            String str1=sc.next();
            String str2=sc.next();
            //存放每一个位置状态的数组
            boolean[][] dp =new boolean[str1.length()+1][str2.length()+1];
            dp[0][0]=true;//初始化
            //初始化
            for(int i=1;i<dp.length;i++){
     
                dp[i][0]=dp[i-1][0]&&str1.charAt(i-1)=='*';
            }
            for(int i=1;i<dp.length;i++){
     
                for(int j=1;j<dp[0].length;j++){
     
                    if(str1.charAt(i-1)=='*'){
     
                        //当前位置带有通配符的字符串对应的字符是*
                        dp[i][j]=dp[i-1][j]||dp[i][j-1];
                    }else if(str1.charAt(i-1)=='?'){
     
                        //当前位置带有通配符的字符串对应的字符是?
                        dp[i][j]=dp[i-1][j-1];
                    }else{
     
                        //当前位置带有通配符的字符串对应的字符是字母
                        dp[i][j]=dp[i-1][j-1]&&str1.charAt(i-1)==str2.charAt(j-1);
                    }
                }
            }
            System.out.println(dp[str1.length()][str2.length()]);
        }
    }
}

• 深度优先算法

import java.util.Scanner;

public class Wildcard2 {
     
    public static void main(String[] args){
     
        Scanner sc=new Scanner(System.in);
        while(sc.hasNext()){
     
            String str1=sc.next();
            String str2=sc.next();
            System.out.println(match(str1,str2,0,0));
        }
    }
    public static boolean match(String str1, String str2, int a, int b){
     
        if(a==str1.length()&&b==str2.length()){
     
            //退出条件1
            return true;
        }
        if(a==str1.length()||b==str2.length()){
     
            //退出条件2
            return false;
        }
        if(str1.charAt(a)=='*'){
     
            //带通配符字符串递归的位置是*
            return match(str1,str2,a+1,b)|| match(str1,str2,a+1,b+1)|| match(str1,str2,a,b+1);
        }else if(str1.charAt(a)=='?'){
     
            //带通配符字符串递归的位置是?
            return match(str1,str2,a+1,b+1);
        }else if(str1.charAt(a)==str2.charAt(b)){
     
            //两个字符串递归的位置字符相等
            return match(str1,str2,a+1,b+1);
        }else{
     
            //两个字符串递归的位置字符不相等
            return false;
        }
    }
}