93. 复原 IP 地址

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。

我的解法

class Solution {
private:
    string change_vec(vector<string> &v){
        string r = v[0] + '.' + v[1] + '.' + v[2] + '.' + v[3];
        return r;
    }
    void traversal(string s,int index,int depth){
        if(index > s.size()) return;
        if(index == s.size() && depth == 4){
            string r = change_vec(vec);
            res.emplace_back(r);
            return;
        }
        for(int i = index; i < s.size() && i - index <= 2; i++){
            string tmp;
            if(depth == 3)  i = s.size() - 1;
            tmp = string(s,index,i-index+1);
            if(tmp.size() > 3)  return;
            if(tmp[0] == '0' && tmp.size() != 1){
                return;
            }
            if(tmp.size() == 3){
                int t1 = atoi(tmp.c_str());
                if(t1 > 255) return;
                vec.emplace_back(tmp);
            }
            else{
                vec.emplace_back(tmp);
            }
            traversal(s,i+1,depth+1);
            vec.pop_back();
        }
    }
public:
    vector<string> vec;
    vector<string> res;
    vector<string> restoreIpAddresses(string s) {
        vec.resize(4);
        vec.clear();
        res.clear();
        traversal(s,0,0);
        return res;
    }
};

标准解法

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
                backtracking(s, i + 2, pointNum + 1);   // 插入逗点之后下一个子串的起始位置为i+2  
                s.erase(s.begin() + i + 1);         // 回溯删掉逗点
            }
            else return; // 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;
    }
};