(Java)LeetCode-44.Wildcard Matching

Implement wildcard pattern matching with support for 

'?'

 and 

'*'

.

'?' Matches any single character.
'*' Matches any sequence of characters (including the empty sequence).

The matching should cover the entire input string (not partial).

The function prototype should be:
bool isMatch(const char *s, const char *p)

Some examples:
isMatch("aa","a") → false
isMatch("aa","aa") → true
isMatch("aaa","aa") → false
isMatch("aa", "*") → true
isMatch("aa", "a*") → true
isMatch("ab", "?*") → true
isMatch("aab", "c*a*b") → false

这道题刚开始看的时候，以为是第十题的简化版本，于是复习了一下该题思路，写起来蛮简单的。

但是居然超时了。。谁家面试的时候出这么难题啊。。最近遇到好多难题（两个字符串距离，最大值的最小值，最短路径blabla..），血条空了

后来在网上看到一个思路，用的回溯算法。链接如下 http://www.cnblogs.com/felixfang/p/3708999.html

思路是（摘抄）：

    超时原因在于即便使用了带记录的递归，对于p上的每一个'*'，依然需要考虑'*' 匹配之后字符的所有情况，比如p = "c*ab*c"，s = "cddabbac"时，遇到第一个'*'，我们需要用递归处理p的剩余部分"ab*c" 和s的剩余部分"ddabbac"的所有尾部子集匹配。也就是："ab*c"和"ddabbac"，"ab*c" 和"dabbac"的匹配，"ab*c" 和"abbac"的匹配，... ，"ab*c" 和"c"的匹配，"ab*c" 和"\0"的匹配。

    遇到第二个'*'，依然如此。每一个'*'都意味着p的剩余部分要和s的剩余部分的所有尾子集匹配一遍。然而，我们如果仔细想想，实际上，当p中'*'的数量大于1个时，我们并不需要像上面一样匹配所有尾子集。

    依然以 p = "c*ab*c"，s = "cddabbac"为例。

    对于p = "c*ab*c"，我们可以猜想出它可以匹配的s应该长成这样： "c....ab.....c"，省略号表示0到任意多的字符。我们发现主要就是p的中间那个"ab"比较麻烦，一定要s中的'ab'来匹配，因此只要s中间存在一个"ab"，那么一切都可以交给后面的'*'了。

    所以说，当我们挨个比较p和s上的字符时，当我们遇到p的第一个'*'，我们实际只需要不断地在s的剩余部分找和'ab'匹配的部分。

    换言之，我们可以记录下遇到*时p和s的位置，记为presp和press，然后挨个继续比较*(++p)和*(++s)；如果发现*p != *s，就回溯回去，p = presp，s = press+1, ++press；直到比较到末尾，或者遇到了下一个'*'，如果遇到了下一个'*'，说明 "ab"部分搞定了，下面的就交给第二个'*'了；如果p和s都到末尾了，那么就返回true；如果到末尾了既没遇到新的'*'，又还存在不匹配的值，press也已经到末尾了，那么就返回false了。

    这样的思路和上面的递归比起来，最大的区别就在于：

    遇到'*'，我们只考虑遇到下一个'*'前的子问题，而不是考虑一直到末尾的子问题。从而避免大量的子问题计算。

    我们通过记录 presp和press，每次回溯的方法，避免使用递归。

不过他是用C++写的，读懂其思路后，改写为Java版本，即可AC，代码如下

public class Solution {
public boolean isMatch(String s, String p) {
int is = 0;
int ip = 0;

int press = 0;
int presp = 0;

boolean backstrack = false;
for( is = 0; is < s.length(); ){
if( ip == p.length()){
if(backstrack == false){
return false;
}else if(p.charAt(p.length()-1) == '*'){
return true;
}
else {
ip = presp;
is = ++press;
}
}
if(p.charAt(ip) == '?'){
is++;
ip++;
}else if(p.charAt(ip) == '*'){
presp = ++ip;
press = is;
backstrack = true;
}else{
if(p.charAt(ip) == s.charAt(is)){
is++;
ip++;
}else if(backstrack){
ip = presp;
is = ++press;
}else{
return false;
}
}
}
while(ip <= p.length() - 1 && p.charAt(ip) == '*' ){
ip ++;
if( ip == p.length()){
break;
}
}
return ip == p.length();
}

public static void main(String[] args){
Solution sol = new Solution();
System.out.println(sol.isMatch("aa", "a"));
System.out.println(sol.isMatch("aa", "aa"));
System.out.println(sol.isMatch("aaa", "aa"));
System.out.println(sol.isMatch("aa", "*"));
System.out.println(sol.isMatch("aa", "a*"));
System.out.println(sol.isMatch("ab", "?*"));
System.out.println(sol.isMatch("aab", "c*a*b"));
System.out.println(sol.isMatch("ab", "*a"));
System.out.println(sol.isMatch("hi", "*?"));
}
}