93. 复原 IP 地址

leecode原题

题目

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

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

解题思路

思路

这是切割问题，切割问题就可以使用回溯搜索法把所有可能性搜出来，和刚做过的131.分割回文串就十分类似了。

切割问题可以抽象为树型结构，如图：

实现

源码

var (
    res  = make([]string, 0) // 最终结果, 存储的有效ip地址列表
    path = make([]string, 0) // 存储的中间结果
)

func isValidIp(s string) bool {
    sRune := []rune(s)
    start := 0
    end := len(sRune) - 1
    if start > end {
        return false
    }
    // 首字母为0，但长度大于1
    if end > start && sRune[start] == '0' {
        return false
    }
    sInt, err := strconv.Atoi(string(sRune[start : end+1])) // 注意，这里包含end，所以在golang的切片中需要end+1
    if err != nil {
        return false
    }
    if sInt > 255 {
        return false
    }
    return true
}

func backtracking(s string, startIndex int) {
    sRune := []rune(s)
    // 走到了终点
    if startIndex == len(sRune) && len(path) == 4 {
        // 用.拼接起来
        res = append(res, strings.Join(path, "."))
        return
    }
    for i := startIndex; i < len(sRune); i++ {
        partS := string(sRune[startIndex : i+1]) // 从[startIndex, i]区间的字符串
        // 这里可以进一步剪枝, 子字符串长度不超过3, 当前path不超过4, 并且是有效ip
        if (i-startIndex) <= 2 && len(path) < 4 && isValidIp(partS) {
            path = append(path, partS)
        } else {
            continue
        }
        backtracking(s, i+1)
        path = path[:len(path)-1]
    }
}

func restoreIpAddresses(s string) []string {
    res = make([]string, 0)
    path = make([]string, 0)
    backtracking(s, 0)
    return res
}