LeetCode | 93. 复原 IP 地址

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前言

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93.复原IP地址

题目描述

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。

 

示例 1:

输入: s = "25525511135"
输出: ["255.255.11.135","255.255.111.35"]

示例 2:

输入: s = "0000"
输出: ["0.0.0.0"]

示例 3:

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"]

 

提示:

  • 1 <= s.length <= 20
  • s 仅由数字组成

思路分析

有效 IP地址最多由四个三位数组成, 最少由四个一位数组成, 那么字符串的长度应符合:

4 <= s.length() <= 12

新建方法 backTrack去对字符串进行切割加 . ,这个也是我们的递归方法, 注意: 一个 IP只能有三个小数点, 那么入参就要有一个记录小数点的字段 pointNum

backTrack方法的入参也就确定了, 字符串 s是必传的, 上一个小数点的位置 start, 还有记录小数点数量的 pointNum

private void backTrack(String s, int start, int pointNum){

}

backTrack方法中应该做以下几件事:

  • 判断小数点是否为三位
    • 若存在三个小数点, 则直接判断剩下的数是否符合 IP规则
  • 遍历字符串 s, 判断当前字符串是否符合 IP规则
    • 符合规则对字符串进行加小数点操作, pointNum++ 并重新执行该方法, 该方法执行完毕对字符串和pointNum进行回溯操作

根据上面的流程可以看到, 我们还应该有一个方法去判断字符串是否符合 IP规则, 这里我设置方法名为 isValid

isValid方法的返回值 Boolean应该是毫无疑问的, 毕竟我们是要判断字符串是否符合规则, 那么入参应该有什么?

  • String s字符串, 字符串 s是一直在变动的, 因为小数点一直在变
  • int start和 int end, 判断字符串下标从 start到 end是否符合规则

**isValid规则判断, 字符串 s如下时返回 false: **

  • start > end
  • 当 start != end时, s.charAt(start) != '0', 例如: 1.01.1.1就不是一个正确的 IP地址
  • 判断 s.substring(start, end)截取字符串的长度不能超过 3位, 因为 ip每位数字的最大长度为 3位
  • 计算当前截取的字符串是否有不为数字的字符
  • 计算当前截取的字符串转换为数字是否小于等于 255

代码展示

class Solution {
    List<String> result = new ArrayList<>();
    public List<String> restoreIpAddresses(String s) {
        // 只有字符串长度符合 IP长度范围内才可以
        if (s.length() >= 4 && s.length() <= 12){
            backTrack(s, 0 , 0);
        }
        return result;
    }

    private void backTrack(String s, int start, int pointNum){
        // 如果有三个 '.' 了, 那么就判断剩下的字符串是否正确
        if (pointNum == 3){
            if (isValid(s,start, s.length() - 1)){
                result.add(s);
            }
            return;
        }
        // 循环
        for (int i = start; i < s.length(); i++) {
            // 判断当前字符串是否符合规范
            if (isValid(s, start, i)){
                // 为字符串加  '.'
                s = s.substring(0, i + 1) + "." + s.substring(i + 1);
                pointNum++;
                backTrack(s, i + 2, pointNum);
                // 回溯
                pointNum--;
                s = s.substring(0, i + 1)  + s.substring(i + 2);
            }
        }
    }


    private boolean isValid(String s, int start, int end){
        if (start > end){
            return false;
        }
        // ip不能以 0开头
        if (s.charAt(start) == '0' && start != end){
            return false;
        }
        // 判断长度是否超过3
        if (end - start >= 3){
            return false;
        }
        int num = 0;
        for (int i = start; i <= end; i++){
            // 判断字符串是否为数字
            if (s.charAt(i) > '9' || s.charAt(i) < '0'){
                return false;
            }
            num = num *10 + (s.charAt(i) - '0');
            // 判断数字是否合法
            if (num > 255){
                return false;
            }
        }
        return true;
    }
}   

总结




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