题目列表

  93.复原IP地址

  78.子集

  90.子集II

解题过程

1、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。

思路： 和切割回文串很像，就是需要更多的判断，这个有点难处理。而且，地址都是切分成四段，所以要以分割的段数作为终止条件。

class Solution {
    List<String> res = new ArrayList<>();

    public List<String> restoreIpAddresses(String s) {
        if (s.length() > 12) { //小剪枝
            return res;
        }
        backTracking(s, 0, 0);
        return res;
    }

    //startIndex是搜索的起始位置、pointNum是添加.的数量
    public void backTracking(String s, int startIndex, int pointNum) {
        if (pointNum == 3) {
            if (isValidAddress(s, startIndex, s.length() - 1)) {
                res.add(s);
            }
            return;
        }
        for (int i = startIndex; i < s.length(); i++) {
            if (isValidAddress(s, startIndex, i)) {
                s = s.substring(0, i + 1) + "." + s.substring(i + 1); //直接在s中改，添加.
                pointNum++;
                backTracking(s, i + 2, pointNum);
                pointNum--; //回溯
                s = s.substring(0, i + 1) + s.substring(i + 2); //删掉.
            }
        }
    }

    //判断是否为有效的地址段，左闭右闭区间[startIndex, end]
    public boolean isValidAddress(String s, int startIndex, int end) {
        if (startIndex > end) {
            return false;
        }
        if (startIndex == end) { //只有1位
            return true;
        } else if (s.charAt(startIndex) == '0') { //前导0
            return false;
        }
        int num = 0; //字符串 -> 数字
        for (int i = startIndex; i <= end; i++) {
            if (s.charAt(i) > '9' || s.charAt(i) < '0') { //非法字符
               return false;
            }
            num = num * 10 + (s.charAt(i) - '0');
            if (num > 255) {
                return false;
            }
        }
        return true;
    }
}

2、78.子集

给你一个整数数组 nums ，数组中的元素 互不相同 。返回该数组所有可能的子集（幂集）。

解集 不能 包含重复的子集。你可以按 任意顺序 返回解集。

思路： 如果把 子集问题、组合问题、分割问题都抽象为一棵树的话，那么组合问题和分割问题都是收集树的叶子节点，而子集问题是找树的所有节点。

class Solution {
    List<List<Integer>> res = new ArrayList<>();
    LinkedList<Integer> path = new LinkedList<>();

    public List<List<Integer>> subsets(int[] nums) {
        backTracking(nums, 0);
        return res;
    }

    public void backTracking(int[] nums, int startIndex) {
        res.add(new ArrayList(path));
        if (startIndex >= nums.length) {
            return;
        }
        for (int i = startIndex; i < nums.length; i++) {
            path.add(nums[i]);
            backTracking(nums, i + 1);
            path.removeLast();
        }
    }
}

3、90.子集II

给你一个整数数组 nums ，其中可能包含重复元素，请你返回该数组所有可能的子集（幂集）。

解集 不能 包含重复的子集。返回的解集中，子集可以按 任意顺序 排列。

思路： 树枝不去重，树层去重。

使用used数组

class Solution {

    LinkedList<Integer> path = new LinkedList<>();
    List<List<Integer>> res = new ArrayList<>();
    //标记数组
    boolean[] used; 
    int sum = 0; 

    public List<List<Integer>> subsetsWithDup(int[] nums) {
        used = new boolean[nums.length];
        //标记数组、初始都赋值为false
        Arrays.fill(used, false); 
        Arrays.sort(nums);
        backTracking(nums, 0);
        return res;
    }

    public void backTracking(int[] nums, int startIndex) {
        res.add(new ArrayList(path));
        if (startIndex >= nums.length) {
            return;
        }
        for (int i = startIndex; i < nums.length; i++) {
            if (i > 0 && nums[i] == nums[i - 1] && !used[i - 1]) {
                continue;
            }
            used[i] = true;
            path.add(nums[i]);
            backTracking(nums, i + 1);
            used[i] = false;
            path.removeLast();
        }
    }
    
}

不使用used数组

class Solution {

  List<List<Integer>> res = new ArrayList<>();
  LinkedList<Integer> path = new LinkedList<>();
  
  public List<List<Integer>> subsetsWithDup(int[] nums) {
    Arrays.sort( nums );
    subsetsWithDupHelper( nums, 0 );
    return res;
  }

  private void subsetsWithDupHelper(int[] nums, int start ) {
    res.add(new ArrayList<>(path));

    for (int i = start; i < nums.length; i++) {
        // 跳过当前树层使用过的、相同的元素
      if (i > start && nums[i - 1] == nums[i]) {
        continue;
      }
      path.add(nums[i]);
      subsetsWithDupHelper(nums, i + 1 );
      path.removeLast();
    }
  }
  
}