93. 复原 IP 地址(中等)

Posted on Edited on In Views:

1，问题描述

93. 复原 IP 地址

难度：中等

有效 IP 地址 正好由四个整数（每个整数位于 0 到 255 之间组成，且不能含有前导 0），整数之间用 '.' 分隔。

  • 例如："0.1.2.201" 和 "192.168.1.1" 是 有效 IP 地址，但是 "0.011.255.245"、"192.168.1.312" 和 "192.168@1.1" 是 无效 IP 地址。

给定一个只包含数字的字符串 s ，用以表示一个 IP 地址，返回所有可能的有效 IP 地址，这些地址可以通过在 s 中插入 '.' 来形成。你 不能 重新排序或删除 s 中的任何数字。你可以按 任何 顺序返回答案。

示例 1：

1
2
输入：s = "25525511135"
输出：["255.255.11.135","255.255.111.35"]

示例 2：

1
2
输入：s = "0000"
输出：["0.0.0.0"]

示例 3：

1
2
输入：s = "101023"
输出：["1.0.10.23","1.0.102.3","10.1.0.23","10.10.2.3","101.0.2.3"]

提示：

  • 1 <= s.length <= 20
  • s 仅由数字组成

2，初步思考

​ 回溯的解法

3，代码处理

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82
83
84
85
86
87
88
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
import java.util.Objects;

public class _93复原IP地址 {

    // 解法：回溯（官方）
    public List<String> restoreIpAddresses_gov(String s) {
        List<String> result = new ArrayList<>();
        backtrack(0, 0, new StringBuilder(), result, s);
        return result;
    }

    private void backtrack(int start, int cnt, StringBuilder path, List<String> result, String s) {
        if (cnt == 4) { // 找到了四段
            if (start == s.length()) {
                path.setLength(path.length() - 1); // 去掉末尾的点
                result.add(path.toString());
            }
            return;
        }

        int num = 0; // 该段的数字
        for (int i = start; i < s.length() && i < start + 3; i++) {
            num = num * 10 + (s.charAt(i) - '0');
            if (num > 0xFF || s.length() - i > 3 * (4 - cnt)) { // 超出范围或剩余长度太长了
                break;
            }
            int len = path.length();
            path.append(s, start, i + 1).append("."); // 添加到ip地址字符串中
            backtrack(i + 1, cnt + 1, path, result, s);
            path.setLength(len); // 回溯
            if (s.charAt(start) == '0') { // 0开头的数字只能有一个
                break;
            }
        }
    }

    // 解法：回溯（本质就是遍历暴力）
    public List<String> restoreIpAddresses(String s) {
        res = new ArrayList<>();
        recursion(s, 0, 0, new StringBuilder());
        return res;
    }

    List<String> res;

    private void recursion(String s, int level, int idx, StringBuilder sb) {
        if (idx == s.length() && level == 4) {// 递归结束条件
            res.add(sb.toString());
            return;
        } else if (idx != s.length() && level == 4) {// 剪枝
            return;
        } else if (idx == s.length() && level != 4) {// 剪枝
            return;
        }

        if (Objects.equals(s.charAt(idx), '0')) {// 首字母是0
            StringBuilder sbTemp = new StringBuilder(sb.toString());
            if (level != 3) {
                sbTemp.append("0").append(".");
            } else {
                sbTemp.append("0");
            }
            recursion(s, level + 1, idx + 1, sbTemp);
        } else {
            for (int i = 0; i < 3 && i < s.length() - idx; i++) {
                String temp = s.substring(idx, idx + i + 1);
                int singleIp = Integer.parseInt(temp);
                if (singleIp >= 0 && singleIp <= 255) {
                    StringBuilder sbTemp = new StringBuilder(sb.toString());
                    if (level != 3) {
                        sbTemp.append(temp).append(".");
                    } else {
                        sbTemp.append(temp);
                    }
                    recursion(s, level + 1, idx + i + 1, sbTemp);
                }
            }
        }
    }

    public static void main(String[] args) {
        _93复原IP地址 ip = new _93复原IP地址();
        System.out.println(ip.restoreIpAddresses("25525511135"));
    }
}