Question

我一直在使用正则表达式解决USACO处的“断项链”问题。虽然它适用于较小的输入，虽然是一个非常复杂的正则表达式，但它超过了较大输入的给定时间限制。

进一步输入，这是我使用的代码。我的问题是如何在仍然使用正则表达式的同时改进运行时。

非常感谢所有帮助。我是竞争性节目的新手，我真的被困了：s！

class beads {

    public static void main(String[] args) throws IOException{
        BufferedReader f = new BufferedReader(new FileReader("beads.in"));
        //BufferedReader f = new BufferedReader(new FileReader("beads.txt"));
        PrintWriter out = new PrintWriter(new BufferedWriter(new FileWriter("beads.out")));

        int numBeads=Integer.parseInt(f.readLine());
        String input=f.readLine();
        String beadSequence=input.concat(input);

        Pattern p1=Pattern.compile("^(w*r*)|^(w*b*)*");
        Matcher m1=p1.matcher(input);


        while(m1.find()){
            String k=m1.group();
            //System.out.println(k);
            if(k.length()==numBeads){
                out.println(k.length());
                out.close();
                System.exit(0);
            }
        }


        //System.out.println(input);
        //System.out.println(beadSequence);
        Pattern p=Pattern.compile("(?=((b*w*)*b+w*r+(w*r*)*|(r*w*)*r+w*b+(w*b*)*))(^|(?<=w)b|(?<=b)w|(?<=w)r|(?<=r)w)");

        Matcher m=p.matcher(beadSequence);


        List<String> solutions=new ArrayList<String>();
        int length=0;

        while(m.find()){

            String k=m.group(1);
            //System.out.println(m.group(1));
            if (k.length()>length)length=k.length();
        }


       out.println(length);

        out.close();                                 
        System.exit(0);  
    }
}

Answer 1

像(b*w*)*这样的东西确实有很多可能匹配“b”和“w”的序列，这将导致catastrophic backtracking。

因为这会匹配这两个字母的任何序列，所以最好用字符类[bw]*替换它。

所以你的表达式看起来像这样：

Pattern p=Pattern.compile("(?=([bw]*b+w*r+[rw]*|[rw]*r+w*b+[bw]*))(^|(?<=w)b|(?<=b)w|(?<=w)r|(?<=r)w)");

此表达式应该更快地匹配。

Answer 2

有一个比目前给出的更简单的正则表达式

(?=([bw]*b+[rw]*|[rw]*r+[bw]*)).

您可以在debuggex上看到一个非常好的算法可视化。沿测试绳滑动黑色三角形，并注意第1组匹配。这是您的算法正在考虑确定长度的方法。请注意，示例字符串已经连接到自身，以便端点可以工作。

使用正则表达式时如何减少运行时间？

2 个答案: