正则表达式匹配
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题目描述
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('.')。
提示:
1 <= s.length <= 20
1 <= p.length <= 20
s
只包含从a-z
的小写字母。p
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
代码结果
运行时间: 40 ms, 内存: 15.3 MB
/*
题目思路:
1. 使用 Stream 来简化代码,仍然使用 dp 数组来记录匹配情况。
2. 使用两个嵌套的 Stream.iterate 代替 for 循环。
3. 通过遍历字符串 s 和模式 p 来动态更新 dp 数组。
4. 最终返回 dp 数组的最后一个值。
*/
import java.util.stream.Stream;
public class Solution {
public boolean isMatch(String s, String p) {
int m = s.length();
int n = p.length();
boolean[][] dp = new boolean[m + 1][n + 1];
dp[0][0] = true;
Stream.iterate(0, i -> i + 1).limit(m + 1).forEach(i -> {
Stream.iterate(1, j -> j + 1).limit(n + 1).forEach(j -> {
if (p.charAt(j - 1) == '*') {
dp[i][j] = dp[i][j - 2];
if (i > 0 && (s.charAt(i - 1) == p.charAt(j - 2) || p.charAt(j - 2) == '.')) {
dp[i][j] |= dp[i - 1][j];
}
} else if (i > 0 && (s.charAt(i - 1) == p.charAt(j - 1) || p.charAt(j - 1) == '.')) {
dp[i][j] = dp[i - 1][j - 1];
}
});
});
return dp[m][n];
}
}
解释
方法:
这个题解采用递归和记忆化搜索的方法来解决正则表达式匹配问题。递归函数dp(i, j)表示字符串s的前i个字符和模式串p的前j个字符是否匹配。首先处理一些边界情况,如模式串p匹配完毕或字符串s匹配完毕。然后利用记忆化搜索避免重复计算子问题。接着根据当前字符是否匹配以及模式串的下一个字符是否为'*'来分情况递归,最终返回是否匹配的结果。
时间复杂度:
O(m*n)
空间复杂度:
O(m*n)
代码细节讲解
🦆
你是如何处理正则表达式中的`*`和`.`字符的,它们在递归中的作用是什么?
▷🦆
在处理字符串s匹配完毕的情况时,为什么需要检查模式串p的剩余部分是否合法?
▷🦆
递归函数dp(i, j)中,当s[i] == p[j]或p[j] == '.'时,为什么要考虑p[j+1] == '*'的情况?
▷🦆
在记忆化搜索中,你是如何避免重复计算子问题的?具体是通过哪种数据结构实现的?
▷🦆
时间复杂度和空间复杂度是如何计算的,能否详细解释一下?
▷相关问题
通配符匹配
给你一个输入字符串 (
s
) 和一个字符模式 (p
) ,请你实现一个支持 '?'
和 '*'
匹配规则的通配符匹配:'?'
可以匹配任何单个字符。'*'
可以匹配任意字符序列(包括空字符序列)。
判定匹配成功的充要条件是:字符模式必须能够 完全匹配 输入字符串(而不是部分匹配)。
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 = "*" 输出:true 解释:'*' 可以匹配任意字符串。
示例 3:
输入:s = "cb", p = "?a" 输出:false 解释:'?' 可以匹配 'c', 但第二个 'a' 无法匹配 'b'。
提示:
0 <= s.length, p.length <= 2000
s
仅由小写英文字母组成p
仅由小写英文字母、'?'
或'*'
组成