「代码随想录算法训练营」第二十一天 | 回溯算法 part3

93. 复原 IP 地址

题目链接：https://leetcode.cn/problems/restore-ip-addresses/
题目难度：中等
文章讲解：https://programmercarl.com/0093.复原IP地址.html
视频讲解：https://www.bilibili.com/video/BV1XP4y1U73i/
题目状态：好难，看题解通过

思路：

和分割回文串一样，甚至更难，在单层遍历是需要判断其是否为一个合法的 IP 地址。

代码：

class Solution {
private:
    vector<string> result;// 记录结果
    // startIndex: 搜索的起始位置，pointNum:添加逗点的数量
    void backtracking(string& s, int startIndex, int pointNum) {
        if (pointNum == 3) { // 逗点数量为3时，分隔结束
            // 判断第四段子字符串是否合法，如果合法就放进result中
            if (isValid(s, startIndex, s.size() - 1)) {
                result.push_back(s);
            }
            return;
        }
        for (int i = startIndex; i < s.size(); i++) {
            if (isValid(s, startIndex, i)) { // 判断 [startIndex,i] 这个区间的子串是否合法
                s.insert(s.begin() + i + 1 , '.');  // 在i的后面插入一个逗点
                pointNum++;
                backtracking(s, i + 2, pointNum);   // 插入逗点之后下一个子串的起始位置为i+2
                pointNum--;                         // 回溯
                s.erase(s.begin() + i + 1);         // 回溯删掉逗点
            } else break; // 不合法，直接结束本层循环
        }
    }
    // 判断字符串s在左闭又闭区间[start, end]所组成的数字是否合法
    bool isValid(const string& s, int start, int end) {
        if (start > end) {
            return false;
        }
        if (s[start] == '0' && start != end) { // 0开头的数字不合法
                return false;
        }
        int num = 0;
        for (int i = start; i <= end; i++) {
            if (s[i] > '9' || s[i] < '0') { // 遇到非数字字符不合法
                return false;
            }
            num = num * 10 + (s[i] - '0');
            if (num > 255) { // 如果大于255了不合法
                return false;
            }
        }
        return true;
    }
public:
    vector<string> restoreIpAddresses(string s) {
        result.clear();
        if (s.size() < 4 || s.size() > 12) return result; // 算是剪枝了
        backtracking(s, 0, 0);
        return result;
    }
};

78. 子集

题目链接：https://leetcode.cn/problems/subsets/
题目难度：中等
文章讲解：https://programmercarl.com/0078.子集.html
视频讲解：https://www.bilibili.com/video/BV1U84y1q7Ci
题目状态：看题解...

思路：

寻找子集就是将树中每一个节点都保存起来，看下图

代码：

class Solution {
public:
    vector<vector<int>> res;
    vector<int> vec;
    void backtracking(vector<int> &nums, int startIdx) {
        res.push_back(vec);
        if(startIdx >= nums.size())
            return;
        for(int i = startIdx; i < nums.size(); ++i) {
            vec.push_back(nums[i]);
            backtracking(nums, i + 1);
            vec.pop_back();
        }
    }
    vector<vector<int>> subsets(vector<int>& nums) {
        backtracking(nums, 0);
        return res;
    }
};

90. 子集II

题目链接：https://leetcode.cn/problems/subsets-ii/
题目难度：中等
文章讲解：https://programmercarl.com/0090.子集II.html
视频讲解：https://www.bilibili.com/video/BV1vm4y1F71J/
题目状态：勉强通过

思路：

就是在前面一道题的基础上添加一个去重操作，具体就是先对数组进行排序，然后在每层遍历中判断当前节点是否和其前面一个节点相同，若相同就continue;。

代码：

class Solution {
public:
    vector<vector<int>> res;
    vector<int> vec;
    void backtracking(vector<int> &nums, int startIdx) {
        res.push_back(vec);
        for(int i = startIdx; i < nums.size(); ++i) {
            if(i > startIdx && nums[i] == nums[i - 1]) continue;
            vec.push_back(nums[i]);
            backtracking(nums, i + 1);
            vec.pop_back();
        }
    }
    vector<vector<int>> subsetsWithDup(vector<int>& nums) {
        sort(nums.begin(), nums.end());
        backtracking(nums, 0);
        return res;
    }
};