带有通配符的字符串匹配(浅显易懂)

带有通配符的字符串匹配一、Leetcode | 44 Wildcard Matching(只有一个字符串包含通配符)

题目很简单,就是说两个字符串,一个含有通配符,去匹配另一个字符串;输出两个字符串是否一致。

注意:’?’表示匹配任意一个字符,’*’表示匹配任意字符0或者多次

首先,我们想到暴力破解。如果从头到尾的破解,到第二个字符时,是否匹配成功取决于第一个字符是否匹配成功! 所以我们想到应该要用到动态规划;

既然用到动态规划,最重要的是设置初值 和找到递推式:

于是,我们开始分析初值怎么设;其实很简单,把这个匹配问题可以想象成一个矩阵dp,纵轴代表含有通配符的匹配字符串s2, 横轴代表要匹配的字符串s1。假设现在s2=”a*b”, s1=”abc” 如图:

对应空位就是截止到当前的 (i,j) 位置,两字符串是否匹配。匹配为 T(true),不匹配为 F(false),最后返回最右下角的值,就是当前两个字符串是否匹配的最终值;

现在我们要做的设置初值,所以我们大可多加一行和一列,,来填充初值;s1既然是要匹配的,我们都设为 F(即dp[0][1]=F,dp[0][2]=F,dp[0][3]=F),表示当前还未开始匹配。而s2的初值,我们发现如果星号和a调换位置,星号可以匹配任意字符串,所以dp[i][0]的值取决于该位置是否为星号和上一个位置d[i-1][0]是否为T(其实就是上一个位置是否也是星号),所以我们设置dp[0][0]为 T。所以形成下图:

此时初值已经设置完毕,我们要找到递推式;经局部推算,我们发现递推式应该有两种,一种是当s2的字符是星号,另一种是s2的字符是非星号。

先看星号的情况:当要计算dp[2][1](即要匹配a*和a时),我们发现是取决于dp[1][1](即a和a是否匹配),当要计算dp[2][2] (即要匹配a*和ab时),是取决于dp[2][1] (即a*和a是否匹配)。抽象一下,星号和任意字符(0或多个)都匹配。所以字符串截止到星号匹配的情况,取决于当前位置向上和向左的情况(即可以为0个字符,也可以为多个字符)。所以此时递推式为 如图:

再看非星号的情况:当要计算dp[3][2] (即要匹配a*b和ab时),则取决于dp[2][1]和a[3][2] (即a*和a是否匹配,同时b和b是否匹配);所以可以得到递推式 dp[i][j]=dp[i-1][j-1]&&a[i][j]。如图:

最后我们得到了初值和两个递推式,就可以上代码了;

(String s1, String s2) {int countXing = 0;for(char c : s2.toCharArray())countXing++;;[s2.length()+1][s1.length()+1];dp[0][0] = true;for(int i=1; i<=s2.length(); i++) {char s2_char = s2.charAt(i-1);dp[i][0] = dp[i-1][0] && s2_char==’*’; //设置每次循环的初值,即当星号不出现在首位时,匹配字符串的初值都为falsefor(int j=1; j<=s1.length(); j++) {char s1_char = s1.charAt(j-1);if(s2_char == ‘*’)dp[i][j] = dp[i-1][j] || dp[i][j-1]; //动态规划递推式(星号) 表示星号可以匹配0个(决定于上次外循环的结果)或者多个(决定于刚才内循环的结果)elsedp[i][j] = dp[i-1][j-1] && (s2_char==’?’ || s1_char == s2_char); //动态规划递推式(非星号) 表示dp值取决于上次的状态和当前状态}}return dp[s2.length()][s1.length()];}二、两个字符串都包含通配符的解法

通过上面那个列子,其实就这个问题就很容易想了。

首先就是初值的设置,两个字符串都按上题中的包含通配符的字符串设置初值的方法,根据是否为星号和上一个的状态。

其次就是递推式,它不用变,只是需要同时判断两个字符串中是否都包含通配符。

直接上代码:

(String s1, String s2) {[s2.length()+1][s1.length()+1];dp[0][0] = true;for(int i=1; i<=s2.length(); i++) {char s2_char = s2.charAt(i-1);dp[i][0] = dp[i-1][0] && s2_char==’*’; //设置每次循环的初值,即当星号不出现在首位时,匹配字符串的初值都为falsefor(int j=1; j<=s1.length(); j++) {char s1_char = s1.charAt(j-1);dp[0][j] = dp[0][j-1] && s1.charAt(j-1)==’*’;if(s2_char == ‘*’ || s1_char == ‘*’) {dp[i][j] = dp[i-1][j] || dp[i][j-1]; //动态规划递推式(星号) 表示星号可以匹配0个(决定于上次外循环的结果)或者多个(决定于刚才内循环的结果)} else {dp[i][j] = dp[i-1][j-1] && (s1_char==’?’ || s2_char==’?’ || s1_char == s2_char);}}}return dp[s2.length()][s1.length()];}

以上只是自己的理解,希望大家多多交流!

没有什么可凭仗,只有他的好身体,没有地方可去,只想到处流浪。

带有通配符的字符串匹配(浅显易懂)

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