Leeetcode93. 复原 IP 地址

题目描述

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。

示例 1：

1
2
输入：s = "25525511135"
输出：["255.255.11.135","255.255.111.35"]

示例 2：

1
2
输入：s = "0000"
输出：["0.0.0.0"]

示例 3：

1
2
输入：s = "1111"
输出：["1.1.1.1"]

示例 4：

1
2
输入：s = "010010"
输出：["0.10.0.10","0.100.1.0"]

示例 5：

1
2
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：

  • 0 <= s.length <= 3000
  • s 仅由数字组成

解题思路

这道题考虑使用dfs+剪枝来暴力求解。

我们观察到ip地址有且只有四个部分，所以我们用count标记已经分好的部分数量。同时，我们还需要记录遍历字符串的当前元素下标。

在dfs的过程中，首先需要设置递归出口。我们很容易可以看出，当字符串已经分割为四部分，并且遍历的字符串的当前元素坐标到达末尾的时候说明这就是一个正确答案。

为了尽可能加速，应该尽可能的剪枝。比如，当分割的部分超过四个或者遍历的元素坐标超过限制的情况需要剪枝；当0作为ip地址的一个部分的时候，至多只能一个，超过一个也应该剪枝；当ip地址的一个部分超过255的时候也应该剪枝等等。

最后需要注意一下回溯的写法。

据此可以写出对应的代码。

示例代码

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
vector<string>ans;
void dfs(string&s,int index,int count,string& str)
{
    //剪枝+递归出口
    if(count>=4||index>=s.size())
    {
        //递归出口
        if(count==4&&index==s.size())
        {
            //由于str最后面多了一个字符.，所以应该加入答案的时候去掉最后一个字符
            ans.push_back(str.substr(0,str.size()-1));
        }
        return;
    }
    

    for(int cnt=1;cnt<=3;++cnt)
    {
        //剪枝
        if(index+cnt+3-count>s.size()) return;
        if(s[index]=='0'&&cnt!=1) return;
        if(cnt==3&&s.substr(index,cnt)>"255") return;
		
        //更新状态+回溯
        str+=s.substr(index,cnt);
        str+='.';
        dfs(s,index+cnt,count+1,str);
        str=str.substr(0,str.size()-cnt-1);
    }
}

vector<string> restoreIpAddresses(string s)
{
    string str="";
    dfs(s,0,0,str);
    return ans;
}