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

思路:

由于'.'可以表示任何字符,所以这个无论匹配到何种非结束标志字符都算匹配成功。但'*'就不一样了,它得考虑次数:0次或多次。所以我们更多的是考虑星号。

  1. 若字符串str与模式字符串pattern为空时,返回false;

  2. 两种特殊情况:若str与pattern都为空字符串,匹配成功,返回true; 若str不为空字符串但pattern为空字符串时,返回false;

  3. 当模式串中第二个字符是‘ * ’时,问题要复杂一些,因为有很多种可能的匹配方式。
    3.1 形如aaa与ab*aa,这种就相当于星号和他前面的字符被忽略了,则str向后移动一位,pattern向后移动两位;
    3.2 形如abbbaa与ab *aa,这种星号就表示前面的字符超过了一位,则str向后移一位,pattern不变;
    3.3 形如aaa与a *aa,忽略一个星号,则str向后移一位,pattern向后移两位。

  4. 当模式串中第二个字符不是‘ * ’时,问题就简单很多,直接一一匹配即可。
    代码:

    bool match(char* str, char* pattern)
     {
         if (str == nullptr && pattern == nullptr)
             return false;
         else
             return matchCore(str, pattern);
     }
    
     bool matchCore(char* str, char* pattern)
     {
         if (*str == '\0' && *pattern == '\0')
             return true;
         if (*str != '\0' && *pattern == '\0')
             return false;
    
         if (*(pattern + 1) == '*')
         {
             if (*str == *pattern || (*pattern == '.' && *str != '\0'))
                 return matchCore(str + 1, pattern) || matchCore(str, pattern + 2) || matchCore(str + 1, pattern + 1);
             else
                 return matchCore(str, pattern + 2);
         }
    
         else
         {
             if (*str == *pattern || (*pattern == '.' && *str != '\0'))
                 return matchCore(str + 1, pattern + 1);
             else
                 return false;
         }
     }

FRESH....

思路是一样滴:

/*
    解这题需要把题意仔细研究清楚,反正我试了好多次才明白的。
    首先,考虑特殊情况:
         1>两个字符串都为空,返回true
         2>当第一个字符串不空,而第二个字符串空了,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。但考虑到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。注意这里的
            “匹配成功”,除了两个字符相同的情况外,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’。
          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‘*’匹配0个字符时,str当前字符不变,pattern当前字符后移两位,
                跳过这个‘*’符号;
               b>当‘*’匹配1个或多个时,str当前字符移向下一个,pattern当前字符
                不变。(这里匹配1个或多个可以看成一种情况,因为:当匹配一个时,
                由于str移到了下一个字符,而pattern字符不变,就回到了上边的情况a;
                当匹配多于一个字符时,相当于从str的下一个字符继续开始匹配)
    之后再写代码就很简单了。
*/
class Solution {
public:
    bool match(const char* s, const char* p)
    {
        if (s == nullptr || p == nullptr)
            return false;
        return matchCore(s, p);
    }

    bool matchCore(const char* s, const char* p)
    {
        //递归结束标志
        if (*s == '\0' && *p == '\0')
            return true;
        if (*s != '\0' && *p == '\0')
            return false;

        //当p后一位不为*时,不用跳过匹配,一步步匹配即可。
        if (*(p + 1) != '*')
        {
            if (*p == *s || (*p == '.' && *s != '\0'))
            {
                return matchCore(s + 1, p + 1);
            }
            else
                return false;
        }
        //当p后一位为*时,考虑匹配的多种情况
        else
        {
            /*当'*'匹配到1个或多个字符时,s向后移动一个,p保持不变。
            移动到最后可能s已经移动到下一个不匹配的字符,此时s不动,p向后移动两位跳过'*'
            */
            if (*p == *s || (*p == '.'&&*s!='\0'))
            {
                return matchCore(s, p + 2)||matchCore(s + 1, p);
            }    
            //当匹配0个字符时,s字符不变,p向后移两位跳过这个‘*’符号
            else
            {
                return matchCore(s, p + 2);
            }
        }
    }
};