刷刷刷 Day 28 | 93. 复原 IP 地址

93. 复原 IP 地址

LeetCode题目要求

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

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

解题思路

本题虽然是分割串，但是和组合是非常类似的。那么依然可以按照回溯三部曲来处理。
首先我们需要一个校验数字合法性的逻辑，这里主要针对的是ip，有以下规则：

1. 不能以 0 开头
2. 只能是 0 - 9 的数字
3. 大于等于 0 且 小于等于255
   接着根据递归三部曲
4. 方法 void backtracking(String s, int startIndex, int dotSum)； startIndex 是分隔的索引， dotSum 计算增加‘点’ 号的数量，3 个 ‘点’ 号即可把串分成 4 段
5. 终止条件，经过判断与增加 3 个 ‘点’ 号后，分成了 4 段，此时前三段已经是合法的，那么需要处理第 4 段是否合法，如果符合那么就放入结果集，并 return
6. 单层逻辑，每次分隔判断是否合法，合法就切割并增加 ‘点’ 号，dotSum 计数；之后进行递归；再回溯操作

上代码

class Solution {
    private List<String> res = new ArrayList<>();
    public List<String> restoreIpAddresses(String s) {
        if (s.length() > 12) {
            return res;
        }
        backtracking(s, 0, 0);
        return res;
    }
 
    private void backtracking(String s, int startIndex, int dotSum) {
        if (dotSum == 3) {
            // 当点符号数量为3时，本次分隔结束，然后判断第4段是否合法
            if (isIP(s, startIndex, s.length() - 1)) {
                // 存储结果
                res.add(s);
            }
            return;
        }
 
        for (int i = startIndex; i < s.length(); i++) {
            // 分割串判断是否合法
            if (isIP(s, startIndex, i)) {
                s = s.substring(0, i + 1) + "." + s.substring(i + 1);
                dotSum++;
                backtracking(s, i + 2, dotSum);
                // 回溯
                dotSum--;
                s = s.substring(0, i + 1) + s.substring(i + 2);
            } else {
                break;
            }
 
        }
    }
 
    private boolean isIP(String s, int begin, int end) {
        if (begin > end) {
            return false;
        }
 
        // 0 开头的不合法, 取第一个为 0，并且不止 1个
        if (s.charAt(begin) == '0' && begin != end) {
            return false;
        }
        // 不是数字的不合法
        int num = 0;
        for (int i = begin; i <= end; i++) {
            // 不在0-9之间，非数字
            if (s.charAt(i) > '9' || s.charAt(i) < '0') {
                return false;
            }
            // 计算数，每次 乘 10 得到一个数
            num = num * 10 + (s.charAt(i) - '0');
            // 判断上述计算的数是否在 255 内，超过 255 的不合法
            if (num > 255) {
                return false;
            }
        }
        return true;
    }
}

重难点

依旧是回溯三部曲，及对于分隔索引的处理

附：学习资料链接