Wildcard Matching
题目链接:
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这道题还是可以用"Regular Expression Matching" 的方法,用2d的dp数组来解,空间复杂度较高。
public boolean isMatch(String s, String p) {
/* boolean dp[len(s) + 1][len(p) + 1]
* dp[i+1][j+1] means if s[0, i] match p[0, j]
* function: dp[i+1][j+1]
* a. p[j] = * => 1. empty: dp[i+1][j]
* 2. one: dp[i][j]
* 3. multiple: dp[i][j+1]
* b. p[j] = s[i] | p[j] = ? => dp[i][j]
* start: dp[0][0] = true, dp[0][j+1] = dp[0][j] & p[j] = *
* result: dp[len(s)][len(p)]
*/
boolean[][] dp = new boolean[s.length() + 1][p.length() + 1];
// start
dp[0][0] = true;
for(int j = 0; j < p.length(); j++) dp[0][j+1] = dp[0][j] & (p.charAt(j) == '*');
// loop
for(int i = 0; i < s.length(); i++) {
for(int j = 0; j < p.length(); j++) {
if(p.charAt(j) == '*') {
dp[i+1][j+1] = dp[i+1][j] | dp[i][j] | dp[i][j+1];
}
else if(p.charAt(j) == s.charAt(i) || p.charAt(j) == '?') dp[i+1][j+1] = dp[i][j];
}
}
return dp[s.length()][p.length()];
}
另一种思路是greedy,只需要O(1)的空间。和regular expression不同,这道题的star符号和前面的character没有关系,不需要一起考虑。而且star是可以匹配任何string的,"aa", "ab"都可以。所以check是否匹配的时候,只需要按位一个一个判断就行了。用两个指针i和j分别扫描s和p,loop过程中有以下几种情况:
成功匹配:s[i] == p[j] or p[j] == '?' => i++, j++
出现星号:p[j] == '*'
匹配不上:return false
第二种情况比较麻烦,单独讨论一下。
p[j]匹配0个 => j++
p[j]匹配1个 => j++, i += 1
p[j]匹配2个 => j++, i += 2
......
可以看出来,要尝试不同的匹配个数,所以要加两个指针保存之前出现star时的i和j:stari和starj。那么每次碰到'*'的时候,都保存一下,先试下匹配0个的时候后面的字符是否可以匹配上,如果不行再试1个,2个。。重复这个过程。
以s的长度为loop的终点,所以最后还要考虑一下p后面还有多的'*'的情况。
时间复杂度度
最好的情况下,没有star或者所有star都匹配0个字符,O(M+N)。
最坏的情况下,star间隔出现且每个star都要匹配很多字符,设一个star平均匹配s里面x个字符,O(xN + M) = O(M*N)。其中,M是s的长度,N是p的长度。
public boolean isMatch(String s, String p) {
int i = 0, j = 0;
int stari = -1, starj = -1;
while(i < s.length()) {
// 1. match
if(j < p.length() && (s.charAt(i) == p.charAt(j) || p.charAt(j) == '?')) {
i++; j++;
}
// 2. star
else if(j < p.length() && p.charAt(j) == '*') {
// first match 0
stari = i;
starj = ++j;
}
// different number that '*' matches
else if(stari != -1) {
// match number +1
i = ++stari;
j = starj;
}
// 3. not match and no star
else return false;
}
// remove last '*' in p
while(j < p.length() && p.charAt(j) == '*') j++;
return j == p.length();
}
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