华为OD机考题(HJ71 字符串通配符)

前言

经过前期的数据结构和算法学习，开始以OD机考题作为练习题，继续加强下熟练程度。

描述

问题描述：在计算机中，通配符一种特殊语法，广泛应用于文件搜索、数据库、正则表达式等领域。现要求各位实现字符串通配符的算法。

要求：

实现如下2个通配符：

*：匹配0个或以上的字符（注：能被*和?匹配的字符仅由英文字母和数字0到9组成，下同）

？：匹配1个字符

注意：匹配时不区分大小写。

输入：

通配符表达式；

一组字符串。

输出：

返回不区分大小写的匹配结果，匹配成功输出true，匹配失败输出false

数据范围：字符串长度：1≤𝑠≤100 1≤s≤100

进阶：时间复杂度：𝑂(𝑛2) O(n2) ，空间复杂度：𝑂(𝑛) O(n)

输入描述：

先输入一个带有通配符的字符串，再输入一个需要匹配的字符串

输出描述：

返回不区分大小写的匹配结果，匹配成功输出true，匹配失败输出false

示例1

输入：

te?t*.*
txt12.xls

输出：

false

实现原理与步骤

• 初始化：

  • dp[0][0]表示空字符串和空模式匹配。
  • 如果模式p的字符是'*'，则dp[0][j]的值取决于dp[0][j - 1]，表示'*'可以匹配空字符串。

• 填充DP数组：

  • 遍历字符串s和模式p的所有字符。
  • 如果模式字符是'*'，则dp[i][j]可以由两种情况决定：
    • dp[i - 1][j]：'*'匹配一个或多个字符。
    • dp[i][j - 1]：'*'匹配空字符串。
  • 如果模式字符是'?'或与字符串字符相等，则dp[i][j]由dp[i - 1][j - 1]决定，表示这两个字符匹配。

• 返回结果：

  • 返回dp[sLen][pLen]，表示字符串s和模式p的匹配结果。

此题为难度系数为中等略有不妥，另外需注意题干中?和*只能匹配数字和英文字母。

实现代码

import java.util.Scanner;

// 注意类名必须为 Main, 不要有任何 package xxx 信息
public class Main {

    public static void main(String[] args) {
        Scanner in = new Scanner(System.in);
        // 注意 hasNext 和 hasNextLine 的区别
        String p = in.nextLine();
        String s = in.nextLine();
        System.out.println(isMatch(s, p)); // 输出：true 或 false

    }

    public static boolean isMatch(String s, String p) {
        int sLen = s.length();
        int pLen = p.length();

        // 创建一个DP数组，dp[i][j]表示s的前i个字符和p的前j个字符是否匹配
        boolean[][] dp = new boolean[sLen + 1][pLen + 1];

        // 初始化
        dp[0][0] = true; // 空字符串和空模式是匹配的

        // 初始化首行，s为空，只有p全是'*'才能匹配
        for (int j = 1; j <= pLen; j++) {
            if (p.charAt(j - 1) == '*') {
                dp[0][j] = dp[0][j - 1];
            }
        }

        // 填充DP数组
        for (int i = 1; i <= sLen; i++) {
            for (int j = 1; j <= pLen; j++) {
                if (p.charAt(j - 1) == '*') {
                    // '*' 可以匹配任意字符串（包括空字符串）
                    //if(isNumOrWord(s.charAt(i-1))){
                    dp[i][j] = dp[i - 1][j] || dp[i][j - 1];
                    //}
                } else if ((p.charAt(j - 1) == '?' && isNumOrWord(s.charAt(i - 1))) ||
                           Character.toString(s.charAt(i - 1)).equalsIgnoreCase(Character.toString(
                                       p.charAt(j - 1)))) {
                    // '?' 可以匹配任意一个字符
                    dp[i][j] = dp[i - 1][j - 1];
                }
            }
        }

        return dp[sLen][pLen];
    }

    public static boolean isNumOrWord(char c) {
        if (c - 'a' >= 0 && c - 'a' <= 26) {
            return true;
        } else if (c - '0' >= 0 && c - '0' <= 9) {
            return true;
        }
        return false;
    }


}

1.QA: