[LeetCode] Restore IP Address
Given a string containing only digits, restore it by returning all possible valid IP address combinations.
For example:
Given "25525511135"
,
return ["255.255.11.135", "255.255.111.35"]
. (Order does not matter)
问题描述:给定一个只函数数字的字符串,得到它的所有可能的有效IP地址的组合,如上例所示。
IP地址最小为0.0.0.0,最大为255.255.255.255。因此,它的位数限制在[4, 12]内。
这里采用的方法有点麻烦,将[1, 1, 1, 1]到[3, 3, 3, 3]的所有组合进行测试,当然除掉0的情况,为了得到这个组合,使用了一个tri_counter类,它可以实现该功能。
struct tri_counter{ int val[4]; tri_counter() { val[0] = 1; val[1] = 1; val[2] = 1; val[3] = 1; } tri_counter& operator++() { int cnt = 3; for(cnt = 3; cnt >= 0; --cnt) { if(val[cnt] < 3) { ++val[cnt]; return *this; } else { val[cnt] = 1; } } return *this; } bool finish() { if(val[0] != 3 || val[1] != 3 || val[2] != 3 || val[3] != 3) return false; return true; } };
tri_counter如上所示,在构造函数中将四个整数都置1,定义前置operator++,从后面往前面遍历,当某位小于3,则加1返回,当某位等于3,则置1,继续往前遍历。定义一个finish()函数,当四个都是3时,返回真,否则返回假。它可以实现从[1, 1, 1, 1]到[3, 3, 3, 3],中间除去含0的情况。
利用这个类得到,一个位数的组合,之后,在遍历给定的整数字符串时,可以取相应个数的字符,然后组成整数,当4个整数都在合理范围内,则得到一个有效的IP地址。
class Solution { public: int getValue(string::iterator beg, int cnt) { int val = 0; int i = 0; while(i < cnt) { val = val * 10 + *beg - '0'; ++beg; ++i; } if(val >= 0 && val <= 255) { if(val >= 0 && val <= 9 && cnt != 1) { return -1; } if(val >= 10 && val <= 99 && cnt != 2) { return -1; } if(val >= 100 && val <= 255 && cnt != 3) { return -1; } return val; } else { return -1; } } vector<string> restoreIpAddresses(string s) { if(s.size() < 4 || s.size() > 12) { return vector<string>(); } tri_counter tc; int ip_val = 0; bool flag = true; string str; ostringstream os(str); vector<string> svec; string::iterator iter = s.begin(); while(!tc.finish()) { if(tc.val[0] + tc.val[1] + tc.val[2] + tc.val[3] != s.size()) { ++tc; continue; } iter = s.begin(); flag = true; os.str(""); for(int i = 0; i < 4; ++i) { if((ip_val = getValue(iter, tc.val[i])) == -1) { flag = false; break; } iter += tc.val[i]; os << ip_val; if(i != 3) { os << '.'; } } if(flag && iter == s.end()) { svec.push_back(os.str()); } ++tc; } if(tc.val[0] + tc.val[1] + tc.val[2] + tc.val[3] == s.size()) { iter = s.begin(); flag = true; os.str(""); for(int i = 0; i < 4; ++i) { if((ip_val = getValue(iter, tc.val[i])) == -1) { flag = false; break; } iter += tc.val[i]; os << ip_val; if(i != 3) { os << '.'; } } if(flag && iter == s.end()) { svec.push_back(os.str()); } } return svec; } };
getValue从beg开始,将cnt个字符组成整数,如果整数是有效的,则返回整数,否则返回-1。这里要注意的是,整数的范围不仅要在[0, 255]内,最后组合成的整数的位数还要与cnt相等,比如从beg开始,获得3个字符,分别是010,但是组成的整数是10,只有两位,不满足条件。
在restoreIpAddress中,主要是利用tri_counter中的四个整数将整数字符串进行分割,如果它是一个有效的IP地址,则加到vector中。