题目来源:https://leetcode.cn/problems/restore-ip-addresses/description/
C++题解:递归回溯法。
- 递归参数:因为不能重复分割,需要ind记录下一层递归分割的起始位置;还需要一个变量num,记录ip段的数量。
- 递归终止条件:ip段的数量达到4 且 ind等于s的长度,可进行有效ip地址保存;当s剩余字符较长时,可进行提前截断。
- 单层递归逻辑:截断的长度为1-3个字符,判断截出的字符串有效性,无效则停止回溯,有效则继续下一步的回溯,同时记得ip的回溯。
class Solution {
public:
vector<string> res;
string ip = "";
bool isval(string ipseg) { // 判断字符串有效性
int lenipseg = ipseg.size();
if(lenipseg == 1) return true;
else if(lenipseg == 2){
if(ipseg[0] == '0') return false;
return true;
}
else if(lenipseg == 3){
if(ipseg[0] == '0') return false;
int ipsegint = (ipseg[0] - '0')*100 + (ipseg[1] - '0')*10 + ipseg[2] - '0';
if(ipsegint <= 255) return true;
else return false;
}
return false;
}
void backtracking(string s, int ind, int num) {
if(ind == s.size() && num == 4) {
res.push_back(ip);
return;
}
if(num == 0 && s.size() - ind > 12) return;
else if(num == 1 && s.size() - ind > 9) return;
else if(num == 2 && s.size() - ind > 6) return;
else if(num == 3 && s.size() - ind > 3) return;
else if(num == 4 && s.size() - ind > 0) return;
else if(ind >= s.size() || num > 4) return;
for(int i = ind, j = 1; j <= 3; j++){
string ipseg = s.substr(i, j);
if(isval(ipseg)) {
int lenip = ip.size(); //记录ip长度,方便回溯
ip = ip + ipseg;
num++;
if(num < 4) ip = ip + ".";
backtracking(s, i + j, num);
ip = ip.substr(0, lenip);
num--;
}
else return;
}
return;
}
vector<string> restoreIpAddresses(string s) {
int len = s.size();
if(len > 12) return res;
backtracking(s, 0, 0);
return res;
}
};
C++题解:思路同上,来源代码随想录文章来源:https://www.toymoban.com/news/detail-526962.html
文章来源地址https://www.toymoban.com/news/detail-526962.html
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;
}
};
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