這是LeetCode上面一道難度為困難的題目,和之前的正則表達(dá)式有相似的地方,最近在學(xué)習(xí)kotlin,所以附上kotlin的寫法。
44. 通配符匹配
給定一個(gè)字符串 (s) 和一個(gè)字符模式 (p) ,實(shí)現(xiàn)一個(gè)支持 '?' 和 '' 的通配符匹配。
'?' 可以匹配任何單個(gè)字符。
'' 可以匹配任意字符串(包括空字符串)。
兩個(gè)字符串完全匹配才算匹配成功。
說(shuō)明:
s 可能為空,且只包含從 a-z 的小寫字母。
p 可能為空,且只包含從 a-z 的小寫字母,以及字符 ? 和 *。
示例 1:
輸入:
s = "aa"
p = "a"
輸出: false
解釋: "a" 無(wú)法匹配 "aa" 整個(gè)字符串。
示例 2:
輸入:
s = "aa"
p = "*"
輸出: true
解釋: '*' 可以匹配任意字符串。
示例 3:
輸入:
s = "cb"
p = "?a"
輸出: false
解釋: '?' 可以匹配 'c', 但第二個(gè) 'a' 無(wú)法匹配 'b'。
示例 4:
輸入:
s = "adceb"
p = "*a*b"
輸出: true
解釋: 第一個(gè) '*' 可以匹配空字符串, 第二個(gè) '*' 可以匹配字符串 "dce".
示例 5:
輸入:
s = "acdcb"
p = "a*c?b"
輸出: false
最基本的遞歸解法:
public boolean isMatch(String s, String p) {
// 保存長(zhǎng)度為length()的匹配結(jié)果
int[][] dp = new int[s.length()+1][p.length()+1];
return isMatch(s,p,dp);
}
public boolean isMatch(String s,String p,int[][] dp) {
// 如果s、p有保存的狀態(tài),直接返回
if (dp[s.length()][p.length()]!=0) {
return dp[s.length()][p.length()]>0;
}
// 基礎(chǔ)狀態(tài)1:p是空的,而s長(zhǎng)度不為0,匹配結(jié)果為false
if (p.isEmpty() && s.length()>0) {
return false;
}
// 基礎(chǔ)狀態(tài)2:s是空的,檢查p字符串是否為空或全為*字符
// ex : s="" p="" 或 p="****"
if (s.isEmpty()) {
for (int i = 0; i < p.length(); i++) {
if (p.charAt(i)!='*') {
return false;
}
}
return true;
}
// 獲取首字符
char s0 = s.charAt(0);
char p0 = p.charAt(0);
if (p0=='*') {
// 如果p的首字符為*,則存在兩種情況
// 匹配:s向右移動(dòng)一位,進(jìn)行下一個(gè)字符的匹配
// 忽略:p向右移動(dòng)一位,進(jìn)行下一個(gè)字符的匹配
dp[s.length()][p.length()] = isMatch(s,p.substring(1)) || isMatch(s.substring(1),p) ?1:-1;
} else {
// 如果p的首字符不為*,則需要滿足s0==p0 || p0 == '?'
// 當(dāng)前字符匹配成功后,與上后續(xù)字符的匹配結(jié)果
dp[s.length()][p.length()] = (s0==p0 || p0=='?') && isMatch(s.substring(1),p.substring(1))?1:-1;
}
// dp 1為匹配成功,-1為匹配失敗
return dp[s.length()][p.length()]>0;
}
遞歸轉(zhuǎn)動(dòng)態(tài)規(guī)劃:
public boolean isMatchDp(String s, String p) {
// 狀態(tài)保存
boolean[][] dp = new boolean[s.length()+1][p.length()+1];
for (int i = 0; i <= s.length(); i++) {
for (int j = 0; j <= p.length(); j++) {
// 長(zhǎng)度為i,j的匹配結(jié)果
if (j==0) {
// 當(dāng)p的長(zhǎng)度為0的時(shí)候,僅有s長(zhǎng)度為0的時(shí)候匹配成功
dp[i][j]= i==0;
} else {
// 當(dāng)p的尾字符為*的時(shí)候
if (p.charAt(j-1)=='*') {
// i=0的時(shí)候,跳過(guò)*,查看i與j-1的匹配結(jié)果
// ex : s = "" 長(zhǎng)度為0,p="***",dp[0][3] = dp[0][2] = dp[0][1] = dp[0][0] = true
dp[i][j] = i==0 || dp[i][j-1];
// i>0的時(shí)候,分兩種情況
// 匹配:s向左移動(dòng)一位
// 忽略:p向左移動(dòng)一位
dp[i][j] |= i>0 && (dp[i][j - 1] || dp[i - 1][j]);
} else {
// 尾字符不為*,此時(shí)i=0必為false
// i>0的時(shí)候,匹配當(dāng)前字符與s/p左移一位的狀態(tài)結(jié)果
dp[i][j] = i>0 && (s.charAt(i - 1) == p.charAt(j - 1) || p.charAt(j - 1) == '?') && dp[i - 1][j - 1];
}
}
}
}
// 返回長(zhǎng)度為length的匹配結(jié)果
return dp[s.length()][p.length()];
}
貪心算法:
假設(shè)1、p為“abcd”則s只需要包含abcd順序的字符即可匹配;
假設(shè)2、p為“abcd”則s需要包含abcd子串即可匹配;
假設(shè)3、p為“abc”則s需要以ab開頭,c結(jié)尾;
public boolean isMatch(String s, String p) {
int sRight = s.length(), pRight = p.length();
// 如果p不以*結(jié)尾,則依次匹配并將尾指針左移
// ex : s="abcd" p="*abcd"
// => s="" p="*"
while (sRight > 0 && pRight > 0 && p.charAt(pRight - 1) != '*') {
if (charMatch(s.charAt(sRight - 1), p.charAt(pRight - 1))) {
--sRight;
--pRight;
} else {
return false;
}
}
// p的尾指針減到空,則s為空時(shí)匹配成功
if (pRight == 0) {
return sRight == 0;
}
int sIndex = 0, pIndex = 0;
// 記錄匹配位置
int sRecord = -1, pRecord = -1;
while (sIndex < sRight && pIndex < pRight) {
if (p.charAt(pIndex) == '*') {
// 遇到 '*',跳過(guò)
++pIndex;
// 記錄*后面的第一個(gè)位置
sRecord = sIndex;
pRecord = pIndex;
} else if (charMatch(s.charAt(sIndex), p.charAt(pIndex))) {
// 當(dāng)前字符不為*,判斷單字符是否匹配,在子串內(nèi)繼續(xù)匹配下一個(gè)字符
++sIndex;
++pIndex;
} else if (sRecord != -1 && sRecord + 1 < sRight) {
// 當(dāng)前字符不為*,且單字符匹配失敗,需要重新尋找子串
// 從上一次記錄的位置后1個(gè)位置開始重新尋找
++sRecord;
sIndex = sRecord;
pIndex = pRecord;
} else {
return false;
}
}
// 判斷pIndex到pRight是否全為*號(hào),無(wú)論s是否匹配完,p全為*號(hào)的時(shí)候都能匹配
return allStars(p, pIndex, pRight);
}
// 判斷字符是否相等
private boolean charMatch(char u, char v) {
return u == v || v == '?';
}
// 判斷是否全為*
private boolean allStars(String str, int left, int right) {
for (int i = left; i < right; i++) {
if (str.charAt(i) != '*') {
return false;
}
}
return true;
}
kotlin 貪心解法:
fun isMatch(s: String, p: String): Boolean {
var sRight = s.length
var pRight = p.length
val charMatch = { u: Char, v: Char -> u == v || v == '?' }
val allStars = { word: String, left: Int, right: Int ->
word.subSequence(left,right).all {
it=='*'
}
}
while (sRight > 0 && pRight > 0 && p[pRight - 1] != '*') {
if (charMatch(s[sRight - 1], p[pRight - 1])) {
--sRight
--pRight
} else {
return false
}
}
if (pRight == 0) {
return sRight == 0
}
var sIndex = 0
var pIndex = 0
var sRecord = -1
var pRecord = -1
while (sIndex < sRight && pIndex < pRight) {
if (p[pIndex] == '*') {
++pIndex
sRecord = sIndex
pRecord = pIndex
} else if (charMatch(s[sIndex], p[pIndex])) {
++sIndex
++pIndex
} else if (sRecord != -1 && sRecord + 1 < sRight) {
++sRecord
sIndex = sRecord
pIndex = pRecord
} else {
return false
}
}
return allStars(p, pIndex, pRight)
}