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0044-通配符匹配

https://leetcode.cn/problems/wildcard-matching

给定一个字符串 (s) 和一个字符模式 (p) ,实现一个支持 '?' 和 '*' 的通配符匹配。

'?' 可以匹配任何单个字符。
'*' 可以匹配任意字符串(包括空字符串)。
两个字符串完全匹配才算匹配成功。

说明:

s 可能为空,且只包含从 a-z 的小写字母。
p 可能为空,且只包含从 a-z 的小写字母,以及字符 ? 和 *。

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'。

示例 4:

输入:
s = "adceb"
p = "*a*b"
输出: true
解释: 第一个 '*' 可以匹配空字符串, 第二个 '*' 可以匹配字符串 "dce".

示例 5:

输入:
s = "acdcb"
p = "a*c?b"
输出: false

思路【会超时】

正则表达式,3种情况

  1. 直接字符相等匹配
  2. 字符和?匹配
  3. N个字符和*匹配

递归太多会超时: 如

"babaaababaabababbbbbbaabaabbabababbaababbaaabbbaaab"
"***bba**a*bbba**aab**b"

参考代码

csharp
public class Solution {
    public bool IsMatch(string s, string p) {
    	if(s.Length == 0){
    		if(p.Length == 0)    		{
                return true;
            }
            if(p[0] == '*'){
                return IsMatch(s,p.Substring(1,p.Length-1));
            }
            return false;
    	}
    	if(p.Length == 0){
    		return false;
    	}
    	if(s[0] == p[0] || p[0] == '?'){
    		return IsMatch(s.Substring(1,s.Length-1),p.Substring(1,p.Length-1));
    	}
    	if(p[0] == '*'){
    		return IsMatch(s,p.Substring(1,p.Length-1)) 
                || IsMatch(s.Substring(1,s.Length-1),p) 
                || IsMatch(s.Substring(1,s.Length-1),p.Substring(1,p.Length-1));
    	}

    	return false;
    }
}

思路2【官方:动态规划】

在 p 模式中

  • a-z 匹配一个小写字母
  • ? 匹配任何一个小写字母
    • 匹配0个或者多个小写字母

其中小写字母和?匹配是确定的,* 号是不确定的,“为了减少重复枚举” 我们用动态规划来解决本题

定义 dp, dp[i,j] 表示 s 的 前 i 个字符和 p 的前 i 个字符,是否能匹配。

如果 p[j] 是小写字母 那么 dp[i,j] = s[i] == p[j] && dp[i-1,j-1] 如果 p[j] 是 ? 号 dp[i,j] = dp[i-1,j-1] 如果 p[j] 是 * 号 dp[i,j] = dp[i,j-1] || dp[i-1,j] 不使用这个字符,或者不使用这个 * 号

边界 dp[0,0] = True 因为两边都没有 dp[i,0] = False 空模式无法匹配非空字符串 dp[0,j] 分情况,当前模式 p 的前 j 个字符均为 * 号时才 = true, 否则为false

注意:默认初始化数组为 False 注意:动态规划只考虑当前的和前面的数据,不要提前考虑后面的数据 比如 dp[5,5] = true, 此时 j 是 * 号,你会提前想第六个字符怎么匹配 * 号呢,* 号已经用完了。 其实 dp[6,5] 的时候,还会判断这个 星号,从而判断 dp[6,5] = dp[6-1,5] 变成 true

可以打表提供思路

参考代码

csharp
public class Solution {
    public bool IsMatch(string s, string p) {
    	int m = s.Length+1;
    	int n = p.Length+1;
    	bool[,] dp = new bool[m,n]; //s的前m个字符和p的前n个字符是否匹配
    	dp[0,0] = true; //空串直接匹配
    	for(int j=1; j < n; j++){ //只有连续个*才能和空串匹配
    		if(p[j-1] == '*'){
    			dp[0,j] = true;
    		}
    		else{
    			break;
    		}
    	}
    	//状态转移
    	for(int i=1; i < m; i++){
    		for(int j=1; j < n; j++){
    			if(s[i-1] == p[j-1] || p[j-1] == '?'){
    				dp[i,j] = dp[i-1,j-1];
    			}
    			else if(p[j-1] == '*'){
    				dp[i,j] = dp[i-1,j] || dp[i,j-1];
    			}
    		}
    	}
    	return dp[m-1,n-1];
    }
}

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