《剑指offer》:[53]正则表达式匹配
来源：程序员人生 发布时间：2016-06-30 13:15:52 阅读次数：2199次
题目：请实现1个函数用来匹配包括’.’和’‘的正则表达式。模式中的字符’.’表示任意1个字符，而’‘表示它前面的字符可以出现任意次（包括0次）。在本题中，匹配是指字符串的所有字符匹配全部模式。例如，字符串”aaa”与模式”a.a”和”ab*ac*a”匹配，但是与”aa.a”和”ab*a”均不匹配。
分析；常规中，如果是普通的两个字符串，那很简单，我们直接进行对照就能够了，这里又是要求匹配是指字符串的所有字符匹配全部模式，所以只要直接挨个比较就能够了，如果都相等则返回true；否则返回false；可是这个题目来了1个'.'和'*'两个比较烦人的东西，它改变了游戏的规则。把游戏变的复杂多变。
首先要明确'.'肯定了字符的个数为1，并且为任意；'*'可以肯定它前面的字符的个数包括0次；
第1种情况：当模式的第2个字符不是'*'的时候，如果字符串的第1个字符和模式串的第1个字符相等，则都向后移动1个，匹配剩下的字符串和模式串。如果不等则直接返回false；
第2种情况：当模式的第2个字符是'*'的时候，这时候候就稍复杂点儿，由于这时候候存在不同的几种匹配方式：以字符串"aaa"与模式"ab*ac*a"匹配为例：
1、如果模式串中的字符和字符串中的字符不等如(a)，且模式串的第2个字符为'*'。
选择只有1种：在模式串上向后移动两个字符,疏忽掉b和*，由于'*'可以匹配0个字符；以下图：
2、如果模式串中的字符和字符串中的字符相等如(b)，或模式串中为'.'如(c)，并且模式串的第2个字符为'*'。其实(b)和(c)是1样的。这时候候选择有3种情况：
（1）可以选择在模式串上向后移动两个字符,疏忽掉b和*，由于'*'可以匹配0个字符，字符串str保持不变；
（2）可以选择超出'*'，'*'前的a当作有效的字符，且数量为1，str++；
（3）可以选择模式串pattern不变，由于‘*’前的a可以任意数量的，并且和字符串str相等，只需要str++便可；
具体以下图所示：
具体实现代码以下：
#include <iostream>
using namespace std;
bool MatchCore(char *str,char *pattern)
{
if(*str=='\0' && *pattern=='\0')
return true;
if(*str!='\0' && *pattern=='\0')
return false;
if(*(pattern+1)=='*')
{
if(*pattern==*str || (*pattern=='.' && *str!='\0'))//将‘*’号疏忽，‘*’前的作为1个有效的值；
return MatchCore(str+1,pattern+2)
|| MatchCore(str+1,pattern) //‘*’号前可以出现任意个，所以pattern可以保持不变
|| MatchCore(str,pattern+2);//疏忽‘*’及‘*’号之前的字符；
else
return MatchCore(str,pattern+2);//由于‘*’ 号前的字符与*str不等，所以只能疏忽*pattern字符1个选择；
}
if(*str==*pattern || (*pattern=='.' && *str!='\0'))
return MatchCore(str+1,pattern+1);//正常的字符串比较；
return false;
}
bool match(char *str,char *pattern)
{
if(str==NULL || pattern==NULL)
return false;
return MatchCore(str,pattern);
}
int main()
{
char str[]="aaa";
char *pattern[4]={"a.a","ab*ac*a","aa.a","ab*a"};
for(int i=0;i<4;i++)
{
if(match(str,pattern[i]))
cout<<"The same!"<<endl;
else
cout<<"Not the same!"<<endl;
}
system("pause");
return 0;
}
运行结果：
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