回溯算法:复原IP地址
2021/5/18 14:28:31
本文主要是介绍回溯算法:复原IP地址,对大家解决编程问题具有一定的参考价值,需要的程序猿们随着小编来一起学习吧!
93. 复原 IP 地址
给定一个只包含数字的字符串,用以表示一个 IP 地址,返回所有可能从s
获得的有效 IP 地址 。你可以按任何顺序返回答案。
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。
输入:s = "25525511135" 输出:["255.255.11.135","255.255.111.35"] 输入:s = "0000" 输出:["0.0.0.0"] 输入:s = "101023" 输出:["1.0.10.23","1.0.102.3","10.1.0.23","10.10.2.3","101.0.2.3"]
思路
只要意识到这是切割问题,就可以使用回溯搜索法把所有可能性搜出来。
回溯三部曲
1.递归参数
- startIndex一定是需要的,因为不能重复分割,记录下一层递归分割的起始位置
- 本题还需要一个变量pointNum,记录添加逗点的数量
2.递归终止条件
本题明确要求只会分成4段,所以不能用切割线切到最后作为终止条件,而是分割的段数作为终止条件。
3.单层搜索的逻辑
如果合法就在字符串后面加上符号.表示已经分割。如果不合法就结束本层循环,剪掉分支。
判断子串是否合法
主要考虑到如下三点:
- 段位以0为开头的数字不合法
- 段位里有非正整数字符不合法
- 段位如果大于255了不合法
代码
class Solution { List<String> ans = new ArrayList<String>(); public List<String> restoreIpAddresses(String s) { backtracking(s,0,0); return ans; } private 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ans中 if (isValid(s, startIndex, s.length() - 1)) { ans.add(new String(s)); } return; } for(int i=startIndex;i<s.length();i++){ if (isValid(s, startIndex, i)) { // 判断 [startIndex,i] 这个区间的子串是否合法 StringBuffer sb=new StringBuffer(s); sb.insert(i + 1 , '.'); // 在i的后面插入一个逗点 backtracking(sb.toString(), i + 2, pointNum+1); // 插入逗点之后下一个子串的起始位置为i+2 } 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 private boolean isValid(String s, int start, int end) { if (start > end) { return false; } if (s.charAt(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.charAt(i) > '9' || s.charAt(i) < '0') { // 遇到非数字字符不合法 return false; } num = num * 10 + (s.charAt(i) - '0'); if (num > 255) { // 如果大于255了不合法 return false; } } return true; } }
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