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('.')。
示例4
输入:s = "aab" p = "c*a*b"
输出:true
解释:因为 '*' 表示零个或多个,这里 'c' 为 0 个, 'a' 被重复一次。因此可以匹配字符串 "aab"。
示例5
输入:s = "mississippi" p = "mis*is*p*."
输出:false
提示
(1)0 <= s.length <= 20
(2)0 <= p.length <= 30
(3)s 可能为空,且只包含从 a-z 的小写字母。
(4)p 可能为空,且只包含从 a-z 的小写字母,以及字符 . 和 *。
(5)保证每次出现字符 * 时,前面都匹配到有效的字符
解题思路
(1)使用动态规划对字符串进行匹配
(2)创建(m+1)行(n+1)列的dp矩阵f
(3)以s = "mississippi" p = "mis*is*p*."为例,创建11行11列的dp矩阵f
"" | m | mi | mis | mis* | mis*i | mis*is | mis*is* | mis*is*p | mis*is*p* | mis*is*p*. | |
“” | T | F | F | F | F | F | F | F | F | F | F |
m | F | T | F | F | F | F | F | F | F | F | F |
mi | F | F | T | F | T | F | F | F | F | F | F |
mis | F | F | F | T | T | F | F | F | F | F | F |
miss | F | F | F | F | T | F | F | F | F | F | F |
missi | F | F | F | F | F | T | F | T | F | F | F |
missis | F | F | F | F | F | F | T | T | F | T | F |
mississ | F | F | F | F | F | F | F | T | F | T | T |
mississi | F | F | F | F | F | F | F | F | F | T | T |
mississip | F | F | F | F | F | F | F | F | F | F | T |
mississipp | F | F | F | F | F | F | F | F | F | F | F |
mississippi | F | F | F | F | F | F | F | F | F | F | F |
(4)如果最新字符为“.”,用match函数来匹配前一个字符,如果行列的两个字符相等,那只需要考虑没有增加新的字符时的结果,相等的话,那新增之后也相等
if matches(i, j):
f[i][j] = f[i - 1][j - 1]
def matches(i: int, j: int) -> bool:
if p[j - 1] == '.':
return True
(5)如果新增字符为“*”,则考虑“*”的四种状态,0个,1个,2个,多个字符(多个不考虑,因为多个是由多个2个组成,可以在i+1中体现)
(6)0个前面字符时相当与删除了两个字符,前面字符和“*”
例子:mis*与miss对比,如果是0个字符时,则为mi与miss对比
f[i][j] = f[i][j - 2]
(7)1个前面字符时用match函数判断新增字符与前一个字符是否相等
例子:mis*与miss对比,如果是1个字符时,则为mis与miss对比
f[i][j] = f[i - 1][j]
(7)2个前面字符时用match函数判断没有添加两个新增字符时是否相等
例子:mis*与miss对比,如果是2个字符时,则为miss与miss对比,match函数判断mis与mis是否相等
if matches(i, j):
f[i][j] = f[i - 1][j - 1]
def matches(i: int, j: int) -> bool:
return s[i - 1] == p[j - 1]
(8)最后输出f[m][n]
(9)对于动态规划的一些思考:每次以最新一行为基础,根据问题背景考虑复用前一行或者多行的最优结果,作为本行的最优进行填充,如果需要考虑到计算,则以考虑本行的最优和不考虑本行的最优择取最优。
代码
class Solution:
def isMatch(self, s: str, p: str) -> bool:
m, n = len(s), len(p)
def matches(i: int, j: int) -> bool:
if i == 0:
return False
if p[j - 1] == '.':
return True
return s[i - 1] == p[j - 1]
f = [[False] * (n + 1) for _ in range(m + 1)]
f[0][0] = True
for i in range(m + 1):
for j in range(1, n + 1):
if p[j - 1] == '*':
f[i][j] = f[i][j - 2]
if matches(i, j - 1):
f[i][j] = f[i - 1][j]
else:
if matches(i, j):
f[i][j] = f[i - 1][j - 1]
return f[m][n]
Reference
题库 - 力扣 (LeetCode) 全球极客挚爱的技术成长平台