本文參考自《劍指offer》一書，代碼采用Java語言。
題目
請實現一個函數用來匹配包含'.'和'*'的正則表達式。模式中的字符'.'表示任意一個字符，而'*'表示它前面的字符可以出現任意次（含0次）。在本題中，匹配是指字符串的所有字符匹配整個模式。例如，字符串"aaa"與模式"a.a"和"ab*ac*a"匹配，但與"aa.a"及"ab*a"均不匹配。
思路
使用函數matchCore(char[] str, int indexOfStr, char[] pattern, int indexOfPattern) 來實現每一步的比較（遞歸）。
（1）當模式中第二個字符不為“*”時：若當前字符相等，則字符串和模式都后移一個字符，繼續調用函數進行比較；若不相等，則返回false。
（2）當模式中第二個字符為“*”時：若當前字符不相等，則模式后移兩個字符，繼續比較；若當前字符相等，則有三種情況：
1）字符串字符位置不變，模式后移兩個字符，繼續比較； //x*被忽略
2）字符串后移一個字符，模式后移兩個字符，繼續比較；
3）字符串后移一個字符，模式字符位置不變，繼續比較。
三種情況使用“||”進行並列比較。
注意點
時刻要注意數組是否越界！
測試算例
1.功能測試（模式中包含普通字符、“.”、“*”；匹配情況；不匹配情況）
2.特殊測試（null，空字符串）
完整Java代碼
（含測試代碼)
package _19;
/**
*
* @Description 面試題19：正則表達式匹配
*
* @author yongh
* @date 2018年9月21日 上午8:12:06
*/
// 題目：請實現一個函數用來匹配包含'.'和'*'的正則表達式。模式中的字符'.'
// 表示任意一個字符，而'*'表示它前面的字符可以出現任意次（含0次）。在本題
// 中，匹配是指字符串的所有字符匹配整個模式。例如，字符串"aaa"與模式"a.a"
// 和"ab*ac*a"匹配，但與"aa.a"及"ab*a"均不匹配。
public class RegularExpressions {
public boolean match(char[] str, char[] pattern) {
if (str == null || pattern == null)
return false;
return matchCore(str, 0, pattern, 0);
}
private boolean matchCore(char[] str, int indexOfStr, char[] pattern, int indexOfPattern) {
if (indexOfStr == str.length && indexOfPattern == pattern.length)
return true;
if (indexOfStr < str.length && indexOfPattern == pattern.length)
return false;
if (indexOfPattern + 1 < pattern.length && pattern[indexOfPattern + 1] == '*') {
if ((indexOfStr < str.length && pattern[indexOfPattern] == '.')
|| (indexOfStr < str.length && pattern[indexOfPattern] == str[indexOfStr])) {
return matchCore(str, indexOfStr, pattern, indexOfPattern + 2)
|| matchCore(str, indexOfStr + 1, pattern, indexOfPattern)
|| matchCore(str, indexOfStr + 1, pattern, indexOfPattern + 2);
} else {
return matchCore(str, indexOfStr, pattern, indexOfPattern + 2);
}
}
if (indexOfStr < str.length && (pattern[indexOfPattern] == str[indexOfStr] || pattern[indexOfPattern] == '.'))
return matchCore(str, indexOfStr + 1, pattern, indexOfPattern + 1);
return false;
}
// ==========測試代碼=========
void test(String testName, char[] str, char[] pattern, boolean expected) {
System.out.print(testName + ":");
if (match(str, pattern) == expected)
System.out.println("passed!");
else
System.out.println("failed!");
}
void test1() {
char[] str = {};
char[] pattern = { '.' };
test("test1", str, pattern, false);
}
void test2() {
char[] str = {};
char[] pattern = { '.', '*' };
test("test2", str, pattern, true);
}
void test3() {
char[] str = { 'a' };
char[] pattern = { '.', '*' };
test("test3", str, pattern, true);
}
void test4() {
char[] str = {};
char[] pattern = {};
test("test4", str, pattern, true);
}
void test5() {
char[] str = null;
char[] pattern = null;
test("test5", str, pattern, false);
}
void test6() {
char[] str = { 'a', 'b', 'b' };
char[] pattern = { 'a', 'b', 'b', '*', 'b' };
test("test6", str, pattern, true);
}
void test7() {
char[] str = { 'a' };
char[] pattern = { 'a', 'a', '*' };
test("test7", str, pattern, true);
}
public static void main(String[] args) {
RegularExpressions demo = new RegularExpressions();
demo.test1();
demo.test2();
demo.test3();
demo.test4();
demo.test5();
demo.test6();
demo.test7();
}
}
test1:passed! test2:passed! test3:passed! test4:passed! test5:passed! test6:passed! test7:passed!
收獲
1.涉及到數組的情況下，一定要時刻注意數組越界問題！
2.對於每一步都是采用相同判斷方法的題目，可以采用遞歸函數來實現
3.思維一定要全面，把握住關鍵矛盾，將每種情況考慮清楚。例如這道題，關鍵就在於第二個字符是否為“*”，確定關鍵問題后，分析清楚每一種情況即可
4.代碼第29行的 indexOfStr < str.length 一定要記得加，否則可能會出現重復執行第32行的情況。