记录个人算法学习8:正则表达式匹配

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问题描述

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('.')。

解题思路

我看到这道题脑子也是一阵懵逼,这都是什么玩意儿啊,怎么那么烧脑,然后去翻找答案,翻了答案还是看不懂,于是乎,根据答案一行行的代码问AI,才慢慢理清了思路

1.动态规划

动态规划其实就是指分情况讨论,也就是说解题过程中要考虑多种多样的情况,这时候不能慌,慢慢抽丝剥茧把思路理出来

2. 梳理逻辑过程

2.1 养成肌肉记忆

参数是俩字符串,那么能猜出来大概率时间复杂度是O(m*n),要执行两次for循环

2.2.找规律(重中之重)

当s和p能匹配上时,它的子集也能匹配上,举个例子来说s = "aab", p = "c*a*b", aab能和 c*a*b匹配上,那么aa也能和 c*a*匹配上,掌握这一点儿基本上就找到了解决这个问题的关键,在写代码for循环 i++,j++时判断如果匹配不上直接就能判断出来,如果能匹配上,就判断它的上一个能不能匹配上。

2.3 考虑特殊情况

判断s和p都是空字符串时的特殊情况

2.4 使用二维数组

因为每次判断基本上都依赖于上次循环的结果,所以把每次处理的结果都存储起来,放到二维数组里面,方便下次使用

代码实现

function isMatch(s, p) {
    const m = s.length;
    const n = p.length;
    //要考虑s和p是空字符串的情况,所以二维数组的长度都加了1
    const dp = Array.from({ length: m + 1 }, () => Array(n + 1).fill(false));
    //考虑s和p都是空字符串的特殊情况
    dp[0][0] = true;

    // 初始化 dp[0][j](当s为空字符串但是p不是空字符串时)
    for (let j = 2; j <= n; j += 2) {
        if (p[j - 1] === '*' && dp[0][j - 2]) {
            dp[0][j] = true;
        }
    }

    // 填充 dp 数组
    for (let i = 1; i <= m; i++) {
        for (let j = 1; j <= n; j++) {
            //当p的指针指向.以及p的指针的值和s的指针的值相等时,怎么着都能匹配上,所以直接考虑前一个是否匹配就行
            if (p[j - 1] === s[i - 1] || p[j - 1] === '.') {
                dp[i][j] = dp[i - 1][j - 1];
            } else if (p[j - 1] === '*') { //当模式 `p` 的第 `j-1` 个字符是 `*` 时,我们需要考虑两种情况
                //1是忽略 `*` 和它前面的字符直接用dp[i][j - 2]判断,2是使用 `*` 来匹配当前字符
                dp[i][j] = dp[i][j - 2] || (dp[i - 1][j] && (s[i - 1] === p[j - 2] || p[j - 2] === '.'));
            }
        }
    }

    return dp[m][n];
}