字节跳动第五届青训营后端练习题——分割ip（Java版）

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 "[email protected]" 是无效 IP 地址。

给定一个字符串 s，非数字的字符可替换为任意不包含在本字符串的数字，同样的字符只能替换为同样的数字，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：20212118136

输出：

20.212.118.136

202.12.118.136

202.121.18.136

202.121.181.36

 示例2：

输入：11a2b22a037

输出：114.252.240.37

代码：回溯思想，利用map容器去重且使重复字符替换相同数字

import java.util.*;

public class ipCorrect {
    static List result=new ArrayList<>();//结果
    static Map map=new HashMap<>();//用来扫描ip是否有字母
    static Character []chars={'0','1','2','3','4','5','6','7','8','9'};//扫描比对使用
    static void backTracking(char []s,int startIndex,int pointNum){
        if(pointNum==3){//点号数量3的时候结束
            //判断第四段是否合法
            if(isValid(s,startIndex,s.length-1)){
                result.add(s);
            }
            return;
        }
        for (int i = startIndex; i < s.length; i++) {
            if(isValid(s,startIndex,i)){ //判断 [startIndex,i] 这个区间的子串是否合法
                StringBuilder sb=new StringBuilder(s.toString());
                sb.insert(i+1,'.');//插入点号
                pointNum++;
                backTracking(sb.toString().toCharArray(),i+2,pointNum);// 插入点号后下一个子串的起始位置为i+2
                pointNum--; //回溯
                sb.deleteCharAt(i+1);//回溯删除点号
            }else break;//条件不符合直接结束本次循环
        }
    }

    static Boolean isValid(char []s,int start,int end){
        if (start > end) {
            return false;
        }
        if (s[start] == '0' && start != end) { // 不能以0开头
            return false;
        }
        int num = 0;
        for (int i = start; i <= end; i++) {
            num = num * 10 + (s[i] - '0');
            if (num > 255) { // 不能大于255
                return false;
            }
        }
        return true;
    }

    static List restoreIpAddresses(char []s) {
        dealEnglish(s);//处理英文
        if (s.length > 12) return result; // 剪枝了
        backTracking(s, 0, 0);
        return result;
    }

    static void dealEnglish(char []s) {
        for (int i = 0; i < s.length; i++) {//遍历一遍将数字存入map集合
            if (s[i] <= '9' && s[i] >= '0'){
                map.put(s[i],s[i]);
            }
        }
        for (int i = 0; i < s.length; i++) {//再次遍历
            if (s[i] > '9' || s[i] < '0') {//筛选字母部分
                if(map.containsKey(s[i])){//如果map的key有对应的字符，说明之前以及存在了一个相同的数字要一样
                    s[i]=map.get(s[i]);//存在的话字母直接替换成对应的value
                }
                else{
                    for (int j = 0; j < chars.length; j++) {//不存在的话遍历chars，看有哪个数字没有用在ip上
                        if (!map.containsKey(chars[j])){//从0开始，遍历出map没有的数字
                            if(i==0){//防止字符串第一个为字母且其他数字未存在0情况
                                continue;
                            }
                            map.put(s[i],chars[j]);//放心map
                            s[i]=chars[j];//替换
                            break;
                        }
                    }
                }
            }
        }
    }

    public static void main(String[] args) {
        Scanner sc=new Scanner(System.in);
        String s=sc.next();
        restoreIpAddresses(s.toCharArray());
        for (int i = 0; i < result.size(); i++) {
            System.out.println(result.get(i));;
        }
    }

}