力扣131题、93题（分割回文串，复原IP地址）

131、分割回文串

基本思想：

回溯算法

具体实现：

 

1.递归终止条件

在代码中，startIndex充当分割线，递归参数需要传入startIndex，表示下一轮递归遍历的起始位置。

2.单层搜索的逻辑

在for (int i = startIndex; i < s.length(); i++)循环中，定义了起始位置startIndex，那么 [startIndex, i] 就是要截取的子串。

 首先判断这个子串是不是回文，如果是回文，就加入在deque中，deque用来记录切割过的回文子串。

同一树层的start是不会变的，同一树层截取字符串的开头都是start

同一树枝的start是会变的，同一树枝截取字符串的开头都是上一树枝的尾部（i）+1，当这一层的start

3.判断是否是回文子串

用双指针法

 

代码：

class Solution {
    List<List<String>> lists = new ArrayList<>();
    Deque<String> deque = new LinkedList<>();
    public List<List<String>> partition(String s) {
        backTracking(s, 0);
        return lists;
    }
    private void backTracking(String s, int startIndex){
        if(startIndex >= s.length()){
            lists.add(new ArrayList(deque));
            return;
        }
        for (int i = startIndex; i < s.length(); i++){
            //判断[startIndex,i]是否回文
            if (isPalindrome(s, startIndex, i)){
                String str = s.substring(startIndex, i+1);
                deque.addLast(str);
            }
            else{
                continue;
            }

            backTracking(s, i + 1);//寻找i+1为起始位置的子串
            deque.removeLast();
        }
    }
    private boolean isPalindrome(String s, int startIndex, int end){
        for (int i = startIndex,j = end; i < j; i++, j--){
            if (s.charAt(i) != s.charAt(j)){
                return false;
            }
        }
        return true;
    }
}

 

 

93、复原IP地址

基本思想：

回溯算法

具体实现：

 

 1.递归参数：

startIndex记录递归分割的起始位置

pointNum记录添加逗点的数量、

2.递归终止条件

pointNum表示逗点数量，为3时说明字符串被分为了4段了

然后验证第4段是否合法，如果合法就加入到结果集中

3.单层搜索的逻辑

判断截取的字符串[startIndex,i]是否合法，

合法在字符串后面加上符号 . 表示已经分割

不合法就结束本层循环

下一层递归的startIndex从i+2开始，因为需要在字符串中加入分隔符.

记录分隔符的数量pointNum要+1

回溯的时候，将分隔符删掉，pointNum-1

4.判断子串是否合法

（1）段位以0为开头的数字不合法

（2）段位里有非正整数字符不合法

（3）段位如果大于255不合法

代码：

class Solution {
    List<String> result = new ArrayList<>();
    public List<String> restoreIpAddresses(String s) {
        if (s.length()  > 12) return result;
        backTrack(s, 0, 0);
        return result;
    }
    private void backTrack(String s, int startIndex, int pointNum){
        if (pointNum == 3){
            
            if(isValid(s, startIndex,s.length()-1)){
                result.add(s);
            }
            return;
        }
        for (int i = startIndex; i < s.length(); i++){
            if (isValid(s,startIndex,i)){
                s = s.substring(0, i + 1) + "." + s.substring(i + 1);
                pointNum++;
                backTrack(s, i + 2, pointNum);
                pointNum--;
                s = s.substring(0,i+1) + s.substring(i + 2);
            }else{
                break;
            }
        }
    }
    private Boolean isValid(String s, int start, int end){
        if (start > end){
            return false;
        }
        if (s.charAt(start) == '0' && start != end){
            return false;
        }
        int num = 0;
        for (int i = start; i <= end; i++){
            if (s.charAt(i) > '9' || s.charAt(i) < '0'){
                return false;
            }
            num = num * 10 + (s.charAt(i) - '0');
            if (num > 255){
                return false;
            }
        }
        return true;

    }
}

 

class Solution {
    List<String> result = new ArrayList<String>();
    StringBuilder stringBuilder = new StringBuilder();

    public List<String> restoreIpAddresses(String s) {
        restoreIpAddressesHandler(s, 0, 0);
        return result;
    }

    // number表示stringbuilder中ip段的数量
    public void restoreIpAddressesHandler(String s, int start, int number) {
        // 如果start等于s的长度并且ip段的数量是4，则加入结果集，并返回
        if (start == s.length() && number == 4) {
            result.add(stringBuilder.toString());
            return;
        }
        // 如果start等于s的长度但是ip段的数量不为4，或者ip段的数量为4但是start小于s的长度，则直接返回
        if (start == s.length() || number == 4) {
            return;
        }
        // 剪枝：ip段的长度最大是3，并且ip段处于[0,255]
        for (int i = start; i < s.length() && i - start < 3 && Integer.parseInt(s.substring(start, i + 1)) >= 0
                && Integer.parseInt(s.substring(start, i + 1)) <= 255; i++) {
            // 如果ip段的长度大于1，并且第一位为0的话，continue
            if (i + 1 - start > 1 && s.charAt(start) - '0' == 0) {
                continue;
            }
            stringBuilder.append(s.substring(start, i + 1));
            // 当stringBuilder里的网段数量小于3时，才会加点；如果等于3，说明已经有3段了，最后一段不需要再加点
            if (number < 3) {
                stringBuilder.append(".");
            }
            number++;
            restoreIpAddressesHandler(s, i + 1, number);
            number--;
            // 删除当前stringBuilder最后一个网段，注意考虑点的数量的问题
            stringBuilder.delete(start + number, i + number + 2);
        }
    }
}