LeetCode之HOT100--010正则表达式匹配

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前言

一直都计划学习数据结构与基本算法,但是平时都看一阵停一阵。现在决心坚持下去,我准备从LeetCode的HOT100开始,每天完成1~2道习题,希望通过这种方式养成持续学习的习惯。因为我是做iOS开发的,主要是用Objective-C语言,最近也在学习Swift,所以本系列的题解都将使用swift语言完成,本文更新的是LeetCode中HOT100的第6题010正则表达式匹配。

题目

给你一个字符串 s 和一个字符规律 p,请你来实现一个支持 '.' 和 '*' 的正则表达式匹配。

  • '.' 匹配任意单个字符
  • '*' 匹配零个或多个前面的那一个元素 所谓匹配,是要涵盖 整个 字符串 s 的,而不是部分字符串。
    示例 1:
输入:s = "aa" p = "a"
输出:false
解释:"a" 无法匹配 "aa" 整个字符串。

示例 2:

输入:s = "aa" p = "a*"
输出:true
解释:因为 '*' 代表可以匹配零个或多个前面的那一个元素, 在这里前面的元素就是 'a'。因此,字符串 "aa" 可被视为 'a' 重复了一次。

示例 3:

输入:s = "ab" p = ".*"
输出:true
解释:".*" 表示可匹配零个或多个('*')任意字符('.')。

示例 4:

输入:s = "aab" p = "c*a*b"
输出:true
解释:因为 '*' 表示零个或多个,这里 'c'0 个, 'a' 被重复一次。因此可以匹配字符串 "aab"

示例 5:

输入:s = "mississippi" p = "mis*is*p*."
输出:false

提示:\

  • 1 <= s.length <= 20
  • 1 <= p.length <= 30
  • s 可能为空,且只包含从 a-z 的小写字母。
  • p 可能为空,且只包含从 a-z 的小写字母,以及字符 . 和 *。
  • 保证每次出现字符 * 时,前面都匹配到有效的字符

分析

本题的题目要求就是字符串正则规律的匹配,很多人的想法是用动态规划的思路去解决。但是个人觉得动态规划的方法过于复杂,并且理解起来有一定的难度。本次题解使用递归的思想,将一个长串分解至最后的一两个字符。
递归思想为:

  • 如果有"*"在字符串第二个位置,则分为第1位匹配0次和多次的情况,即分别判断(s,p[2..<end])(s,p[2..<end])(s[1..<end],p)(s[1..<end],p)有一个能匹配,则表明当前这个串是匹配的。
  • 如果没有"*",s,p 同时向后移动一位。 递归出口为:
  • p为空,s为空则匹配,s不空则不匹配

题解

class KLLC010 {

    func isMatch2(_ s: String, _ p: String) -> Bool {
        //规律串为空时,只需判断字符串是否为空即可
        if p.isEmpty { return s.isEmpty }
        //当前规律串的第2位
        let signIndex = p.index(p.startIndex, offsetBy: 1)
        //当前字符串的第1位是否匹配,两个串的第一位相同 或者 规律串的第一位为 "."
        let firstCharacterMatch = s.first == p.first || p.first == "."
        if p.count >= 2 && p[signIndex] == "*" {
            //规律串第2位为 "*" 时,分为第1位匹配0次和多次的情况进行匹配
            return isMatch(s, String(p[p.index(p.startIndex, offsetBy: 2)..<p.endIndex])) || (firstCharacterMatch && !s.isEmpty && isMatch(String(s[s.index(s.startIndex, offsetBy: 1)..<s.endIndex]), p))
        } else {
            //规律串第2位不为 "*" 时,如果第一位匹配,则字符串和规律串均后移一位进行匹配
            return !s.isEmpty && (firstCharacterMatch && isMatch(String(s[s.index(s.startIndex, offsetBy: 1)..<s.endIndex]), String(p[p.index(p.startIndex, offsetBy: 1)..<p.endIndex])))
        }
    }
}