字符串通配符Java实现

简介

在Java中,字符串通配符可以用来匹配一定模式的字符串。实现字符串通配符的方法有多种,可以使用正则表达式、递归回溯、动态规划等。本文将以递归回溯的方式来实现字符串通配符的匹配。

实现步骤

下面是实现字符串通配符匹配的步骤:

步骤 描述
1 定义一个递归函数用于匹配字符串
2 在递归函数中处理通配符的情况
3 在递归函数中处理正常字符的情况
4 处理边界情况和特殊情况

接下来,我们将逐步详细介绍每一步的实现方法。

1. 定义一个递归函数用于匹配字符串

首先,我们需要定义一个递归函数来实现字符串的通配符匹配。我们可以将该函数命名为 isMatch,函数签名如下:

public boolean isMatch(String s, String p) {
    // 递归终止条件
}

其中,参数 s 表示待匹配的字符串,参数 p 表示带有通配符的模式字符串。

2. 处理通配符的情况

在递归函数中,我们需要处理通配符的情况。通配符有两种:?*? 通配符表示可以匹配任意单个字符,而 * 通配符表示可以匹配任意多个字符(包括空字符)。

// 处理通配符的情况
if (p.charAt(j) == '?') {
    // 单个字符匹配,继续向后匹配
    i++;
    j++;
} else if (p.charAt(j) == '*') {
    // 匹配任意多个字符,递归尝试匹配所有可能情况
    for (int k = 0; k <= s.length() - i; k++) {
        if (isMatch(s.substring(i + k), p.substring(j + 1))) {
            return true;
        }
    }
    return false;
}

在上述代码中,当遇到 ? 通配符时,我们将字符串的指针 i 和模式的指针 j 都向后移动一位,继续向后匹配。

当遇到 * 通配符时,我们需要递归尝试匹配所有可能情况。在循环中,我们从当前字符串的位置 i 开始,尝试匹配从 0 个字符到剩余字符(包括剩余字符)的所有情况。如果存在一种情况能够匹配成功,则返回 true;否则,返回 false

3. 处理正常字符的情况

除了通配符,我们还需要处理正常字符的情况。当字符串和模式的当前字符相同时,我们可以继续向后匹配;否则,直接返回 false

// 处理正常字符的情况
else if (s.charAt(i) == p.charAt(j)) {
    i++;
    j++;
} else {
    return false;
}

4. 处理边界情况和特殊情况

在递归函数中,我们还需要处理一些边界情况和特殊情况。

首先,我们需要处理字符串和模式都为空的情况。此时,表示匹配成功,直接返回 true

// 字符串和模式都为空,匹配成功
if (i == s.length() && j == p.length()) {
    return true;
}

其次,我们需要处理模式为空但字符串不为空的情况。此时,表示匹配失败,直接返回 false

// 模式为空但字符串不为空,匹配失败
if (j == p.length()) {
    return false;
}

最后,我们需要处理字符串为空但模式不为空的情况。此时,如果模式当前字符为 `*