Leetcode10正则表达式匹配

10正则表达式匹配

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。

说明:

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 *。 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' 为 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

来源：力扣（LeetCode） 链接：https://leetcode-cn.com/problems/regular-expression-matching 著作权归领扣网络所有。商业转载请联系官方授权，非商业转载请注明出处。

Solution 1

指针解法，判断所有可能情况，不是动态规划
执行用时：12 ms
内存消耗：5.1 MB

bool isMatch(char *s, char *p)
{
    while (true)
    {
        // match string like ""<->"a*"
        while (*s == '\0' && *p != '\0' && *(p + 1) == '*')
            p += 2;
        if (*s == '\0' && *p == '\0')
            return true;
        else if (*s == '\0' || *p == '\0')
            return false;

        // match string like "aa"<->"a*"
        if (*(p + 1) == '*')
        {
            while (*s != '\0' && (*s == *p || *p == '.'))
            {
                // match string like "aaa"<->"a*a"
                if (isMatch(s, p + 2))
                    return true;
                s++;
            }
            p += 2;
            continue;
        };
        if (*s != *p && ('a' <= *p && *p <= 'z'))
            return false;
        s++;
        p++;
    }
}

Solution 2

动态规划
时间复杂度：O(mn)
空间复杂度：O(mn)
执行用时：4 ms
内存消耗：7.3 MB

bool matches(char *s, char *p, int **f, int i, int j);

bool isMatch(char *s, char *p)
{
    int s_len = strlen(s) + 1;
    int p_len = strlen(p) + 1;
    int **f;
    int i, j;
    bool result;
    f = (int **)calloc(s_len * sizeof(int *), sizeof(int *));
    for (i = 0; i < s_len; i++)
        f[i] = (int *)calloc(p_len * sizeof(int), sizeof(int));

    f[0][0] = true;
    for (i = 0; i < s_len; i++)
    {
        for (j = 1; j < p_len; j++)
        {
            if (p[j - 1] == '*')
            {
                f[i][j] |= f[i][j - 2];
                if (matches(s, p, f, i, j - 1))
                    f[i][j] |= f[i - 1][j];
            }
            else
            {
                if (matches(s, p, f, i, j))
                    f[i][j] |= f[i - 1][j - 1];
            }
        }
    }

    result = f[s_len - 1][p_len - 1];
    for (i = 0; i < s_len; i++)
        free(f[i]);
    free(f);
    return result;
}

bool matches(char *s, char *p, int **f, int i, int j)
{
    if (i == 0)
        return false;
    if (p[j - 1] == '.')
        return true;
    return s[i - 1] == p[j - 1];
}