算法通关18关 | 回溯模板如何解决复原IP问题
18关的前几篇文章看过之后,对回溯的模板问题基本解题思路就知道了,就是固定的for循环问题,外层for循环控制横向,递归控制纵向,还要考虑撤销操作和元素是否能被重复利用问题,重复利用的情景较少,只用注意撤销就行。
1. 复原IP地址
题目
经典题目,LeetCode93 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','分割。
- 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
写一个单独的方法来判断每个部分是否符合要求,
IP地址最多有4段,所以4也就是终止条件,因为需要手动添加小数点,用pointNum来表示小数点的数量,pointNum=3说明被分成4段。手动添加小数点,这要增加一个位置来存储,所以下一层递归startindex就要从i + 1,开始,其他的就是递归和回溯的过程,撤销就是将刚刚加入的分隔符删掉,并且pointNum也要减1,
代码
public Boolean isVaild(String s, int start, int end){if (start > end){return false;}//0开头的不合法if (s.charAt(start) == '0' && start != end){return false;}int num = 0;for (int i = start; i <= end; i++) {//遇到非法数字不合法if (s.charAt(i) >'9' || s.charAt(i) < '0'){return false;}num = num * 10 + (s.charAt(i) - '0');if (num > 255){return false;}}return true;}List<String> result = new ArrayList<>();public List<String> restoreIPAddress(String s){//这个是ip特性决定的if (s.length() < 4 || s.length() > 12){return result;}backTrack(s,0,0);return result;}private void backTrack(String s, int startIndex, int pointNum) {if (pointNum == 3){//小数点为3时候,分割结束,//判断第四段是否合法,合法放入resul中if (isVaild(s,startIndex,s.length() - 1)){result.add(s);}return;}for (int i = startIndex; i < s.length(); i++) {if (isVaild(s,startIndex,i)) {//后面插入小数点s = s.substring(0, i + 1) + "." + s.substring(i + 1);pointNum++;//插入小数点之后下个位置的起始字符位置i+2backTrack(s, i + 2, pointNum);pointNum--;//撤销操作s = s.substring(0, i + 1) + s.substring(i + 2);//撤销小数点}else {break;}}}