5.1.51 51.正则表达式匹配

一、题目

请实现一个函数用来匹配包含 . 和 的正则表达式。模式中的字符’.’表示任意一个字符，而 表示它前面的字符可以出现任意次（含0次）。本题中，匹配是指字符串的所有字符匹配整个模式。例如，字符串“aaa”与模式“a.a”和“abaca”匹配，但与“aa.a”及“ab*a”均不匹配。

二、解题思路

假设字符串为str，模式串为pattern，考虑以下情况：

A. 模式串下一个字符为 * ：

如果当前字符匹配，三种可能：

1、模式串当前字符出现0次，即 * 表示当前字符出现0次，则str[i]->str[i],pattern[j]->pattern[j+2];

2、模式串当前字符出现1次，即 * 表示当前字符出现1次，则str[i]->str[i+1],pattern[j]->pattern[j+2];

3、模式串当前字符出现2次或2次以上，即 * 表示当前字符出现2次或以上，则str[i]->str[i+1],pattern[j]->pattern[i];

如果当前字符不匹配，则只能让 * 表示当前字符出现0次，则str[i]->str[i]，pattern[j]->pattern[j+2];

B. 模式串下一个字符不为 *

如果当前字符匹配，则str=str+1,pattern=pattern+1.

三、解题代码

public class Test {

    /**
     * 题目：请实现一个函数用来匹配包含‘.’和‘*’的正则表达式。模式中的字符'.'表示任意一个字符，
     * 而‘*’表示它前面的字符可以出现任意次（含0次）。本题中，匹配是指字符串的所有字符匹配整个模式。
     *
     * @param input
     * @param pattern
     * @return
     */
    public static boolean match(String input, String pattern) {
        if (input == null || pattern == null) {
            return false;
        }

        return matchCore(input, 0, pattern, 0);
    }

    private static boolean matchCore(String input, int i, String pattern, int p) {

        // 匹配串和模式串都到达尾，说明成功匹配
        if (i >= input.length() && p >= pattern.length()) {
            return true;
        }

        // 只有模式串到达结尾，说明匹配失败
        if (i != input.length() && p >= pattern.length()) {
            return false;
        }

        // 模式串未结束，匹配串有可能结束有可能未结束

        // p位置的下一个字符中为*号
        if (p + 1 < pattern.length() && pattern.charAt(p + 1) == '*') {

            // 匹配串已经结束
            if (i >= input.length()) {
                return matchCore(input, i, pattern, p + 2);
            }
            // 匹配串还没有结束
            else {
                if (pattern.charAt(p) == input.charAt(i) || pattern.charAt(p) == '.') {
                    return
                            // 匹配串向后移动一个位置，模式串向后移动两个位置
                            matchCore(input, i + 1, pattern, p + 2)
                                    // 匹配串向后移动一个位置，模式串不移动
                                    || matchCore(input, i + 1, pattern, p)
                                    // 匹配串不移动，模式串向后移动两个位置
                                    || matchCore(input, i, pattern, p + 2);
                } else {
                    return matchCore(input, i, pattern, p + 2);
                }
            }
        }

        // 匹配串已经结束
        if (i >= input.length()) {
            return false;
        }
        // 匹配串还没有结束
        else {
            if (input.charAt(i) == pattern.charAt(p) || pattern.charAt(p) == '.') {
                return matchCore(input, i + 1, pattern, p + 1);
            }
        }


        return false;
    }
}