LeetCode 热题 HOT 100(05,正则表达式匹配)

LeetCode 热题 HOT 100(05,正则表达式匹配)

LeetCode 热题 HOT 100(05,正则表达式匹配)

不够优秀,发量尚多,千锤百炼,方可成佛。

算法的重要性不言而喻,无论你是研究者,还是最近比较火热的IT 打工人,都理应需要一定的算法能力,这也是面试的必备环节,算法功底的展示往往能让面试官眼前一亮,这也是在大多数竞争者中脱颖而出的重要影响因素。

然而往往大多数人比较注重自身的实操能力,着重于对功能的实现,却忽视了对算法能力的提高。有的时候采用不同的算法来解决同一个问题,运行效率相差还是挺大的,毕竟我们最终还是需要站在客户的角度思考问题嘛,能给用户带来更加极致的体验当然再好不过了。

万法皆空,因果不空。Taoye之前也不怎么情愿花费太多的时间放在算法上,算法功底也是相当的薄弱。这不,进入到了一个新的学习阶段,面对导师的各种“严刑拷打”和与身边人的对比,才开始意识到自己“菜”的事实。

这次的题目是LeeTCode 热题 HOT 100的第六题,难度属于困难,主要考查的是正则匹配问题。

感觉这道题还是有点东西的,也是花费了不少时间才搞懂。

我们都知道正则表达式主要用来进行字符匹配的,在爬虫中,我们会在向服务器发出一个请求并得到相应结果之后,通过特定的方式在响应结果中提取我们所需要的目标数据,而其中一种方式就可以通过正则表表达式来进行解析。

这道题的难度还是有点的,让我更加体会到了算法“孰能生巧”这一特性,这就像刷数学题一样,题目见过就有思路,没见过根本完全无法动手。这道题也是一样,主要可以通过动态规划算法来进行求解,当然也有其他可供用的算法,本文主要使用的是动态规划算法。

下面,我们就来看看这道题吧。

题目:正则表达式匹配

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。

来源:力扣(LeetCode)
链接:https://leetcode-cn.com/problems/regular-expression-matching

示例

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 = "cab"
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 = "misisp*."
输出:false

思路

前面也提到了,爬虫中会经常会使用到正则表达式,既然如此,肯定是有特定的模块可供调用的,而我们可以通过re模块来实现这一功能:

class Solution(object):
    def isMatch(self, s, p):
        return True if re.match(p+'$',s) else False

需求虽已实现,但显然我们需要手动来实现这一功能,而非调用第三方模块。

在正式通过动态规划解决该题之前,我们有必要先了解下动态规划,其能解决哪些问题。

计数问题,比如在一个矩阵当中,有多少种方式能从左上角走到右下角。(每次行走方向只能往下或往右)

求最值问题,比如有三种硬币,面值分别是2元、3元、7元,则27元最少能用多少枚硬币组成

存在性问题,比如说我们的这道题,是否能够在目标字符串中匹配成功

当然了,我们肯定是不能一概而论的。具体问题,具体分析,还是要根据实际情况来判断目标问题是否能够通过动态规划来解决。

要在问题中使用动态规划,我们一般需要四个步骤:

确定状态(最后一步、化为子问题)。解动态规划时需要定义一个数组,而确定状态就是要明白数组的每个元素dp[i]或者dp[i][j]代表什么意思(读到这里,可能会有点糊涂,没事,下面会有示例来具体解释)

转移方程,就是通过上一步骤当中的子问题来得到目标问题的子问题

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