[查漏补缺]正则表达式匹配算法

The fool doth think he is wise, but the wise man knows himself to be a fool. 
愚者总自觉得聪明，智者则有自知之明。

引言

智者千虑，必有一失；愚者千虑，必有一得。在不少文本编辑器里，正则表达式一般被用来检索、替换那些匹配某个模式的文本。正则表达式也是先后端通吃，百无禁忌。

正则表达式中，最重要的就是通配符。用到的思想仍是回溯算法。

在这里作了一个简易版的正则表达式实现。只包含两种通配符：

• * 匹配任意多个（大于等于 0 个）任意字符
• ？匹配零个或者一个任意字符

全部源码均已上传至github:连接

实现

分析

1. 依次考察正则表达式中的每一个字符，当是非通配符时，就直接跟文本的字符进行匹配，若是相同，则继续往下处理；若是不一样，则回溯。
2. 若是遇到特殊字符的时候，根据通配符来处理不一样的匹配方案。若是匹配到没法匹配的时候，则进行回溯，从新选择一种匹配方案，而后再继续匹配剩下的字符。

初始化

/**
     * 标识
     */
    private boolean match;
    /**
     * 正则表达式
     */
    private char[] patChars;
    /**
     * 长度
     */
    private int plen;

    /**
     * 初始化
     *
     * @param patten 正则表达式
     */
    private Pattern(String patten) {
        patChars = patten.toCharArray();
        this.plen = patChars.length;
        match = false;
    }复制代码

匹配

private boolean isMatch(String txt) {
        match = false;
        char[] txtChars = txt.toCharArray();
        int tlen = txtChars.length;
        recursiveMatch(0, 0, txtChars, tlen);
        return match;
    }复制代码

回溯算法

这里其实就是一个大型的if-else，判断符合哪种状况，而后进行递归。若是再加几种状况，也就是多加一个if-else，这样的话if-else嵌套层级太多，能够考虑使用switch或者使用设计模式，这是后话，暂且不提。

private void recursiveMatch(int ti, int pj, char[] txtChars, int tlen) {
        if (match) return;
        if (pj == plen) {
            if (ti == tlen) match = true;
            return;
        }

        if (patChars[pj] == '*') {//* 任意字符
            for (int i = 0; i < tlen - ti; i++) {
                recursiveMatch(ti + i, pj + 1, txtChars, tlen);
            }
        } else if (patChars[pj] == '?') {//? 0 or 1
            recursiveMatch(ti, pj + 1, txtChars, tlen);
            recursiveMatch(ti + 1, pj + 1, txtChars, tlen);
        } else if (ti < tlen && patChars[pj] == txtChars[ti]) {
            recursiveMatch(ti + 1, pj + 1, txtChars, tlen);
        }
    }复制代码

测试代码

public static void main(String[] args) {
        String patten = "*@c?.com";
        Pattern pattern = new Pattern(patten);
        String txtT = "666@cc.com";
        boolean resT = pattern.isMatch(txtT);
        System.out.println(txtT + "的匹配结果："  + resT);
        String txtF = "666@c.con";
        boolean resF = pattern.isMatch(txtF);
        System.out.println(txtF + "的匹配结果："  + resF);
    }复制代码

测试结果

经常使用的正则表达式

匹配网站

/((ht|f)tp(s)?:)?(\/\/*)?(w{3}.*)?[-A-Za-z0-9+&@#/%?=~_|!:,.;]+[-A-Za-z0-9+&@#/%=~_|]/g

其余：传送门

end

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