力扣 93. 复原 IP 地址

题目来源：https://leetcode.cn/problems/restore-ip-addresses/description/

C++题解：递归回溯法。

• 递归参数：因为不能重复分割，需要ind记录下一层递归分割的起始位置；还需要一个变量num，记录ip段的数量。
• 递归终止条件：ip段的数量达到4 且 ind等于s的长度，可进行有效ip地址保存；当s剩余字符较长时，可进行提前截断。
• 单层递归逻辑：截断的长度为1-3个字符，判断截出的字符串有效性，无效则停止回溯，有效则继续下一步的回溯，同时记得ip的回溯。

class Solution {
public:
    vector res;
    string ip = "";
    bool isval(string ipseg) {  // 判断字符串有效性
        int lenipseg = ipseg.size();
        if(lenipseg == 1) return true;
        else if(lenipseg == 2){
            if(ipseg[0] == '0') return false;
            return true;
        }
        else if(lenipseg == 3){
            if(ipseg[0] == '0') return false;
            int ipsegint = (ipseg[0] - '0')*100 + (ipseg[1] - '0')*10 + ipseg[2] - '0';
            if(ipsegint <= 255) return true;
            else return false;
        }
        return false;
    }
    void backtracking(string s, int ind, int num) {
        if(ind == s.size() && num == 4) {
            res.push_back(ip);
            return;
        }
        if(num == 0 && s.size() - ind > 12) return;
        else if(num == 1 && s.size() - ind > 9) return;
        else if(num == 2 && s.size() - ind > 6) return;
        else if(num == 3 && s.size() - ind > 3) return;
        else if(num == 4 && s.size() - ind > 0) return; 
        else if(ind >= s.size() || num > 4) return;

        for(int i = ind, j = 1; j <= 3; j++){
            string ipseg = s.substr(i, j);            
            if(isval(ipseg)) {
                int lenip = ip.size(); //记录ip长度，方便回溯
                ip = ip + ipseg;
                num++;
                if(num < 4) ip = ip + ".";
                backtracking(s, i + j, num);
                ip = ip.substr(0, lenip);
                num--;
            }
            else return;
        }
        return;
    }
    vector restoreIpAddresses(string s) {
        int len = s.size();
        if(len > 12) return res;
        backtracking(s, 0, 0);
        return res;
    }
};

 C++题解：思路同上，来源代码随想录

 

class Solution {
private:
    vector result;// 记录结果
    // startIndex: 搜索的起始位置，pointNum:添加逗点的数量
    void backtracking(string& s, int startIndex, int pointNum) {
        if (pointNum == 3) { // 逗点数量为3时，分隔结束
            // 判断第四段子字符串是否合法，如果合法就放进result中
            if (isValid(s, startIndex, s.size() - 1)) {
                result.push_back(s);
            }
            return;
        }
        for (int i = startIndex; i < s.size(); i++) {
            if (isValid(s, startIndex, i)) { // 判断 [startIndex,i] 这个区间的子串是否合法
                s.insert(s.begin() + i + 1 , '.');  // 在i的后面插入一个逗点
                pointNum++;
                backtracking(s, i + 2, pointNum);   // 插入逗点之后下一个子串的起始位置为i+2
                pointNum--;                         // 回溯
                s.erase(s.begin() + i + 1);         // 回溯删掉逗点
            } else break; // 不合法，直接结束本层循环
        }
    }
    // 判断字符串s在左闭又闭区间[start, end]所组成的数字是否合法
    bool isValid(const string& s, int start, int end) {
        if (start > end) {
            return false;
        }
        if (s[start] == '0' && start != end) { // 0开头的数字不合法
                return false;
        }
        int num = 0;
        for (int i = start; i <= end; i++) {
            if (s[i] > '9' || s[i] < '0') { // 遇到非数字字符不合法
                return false;
            }
            num = num * 10 + (s[i] - '0');
            if (num > 255) { // 如果大于255了不合法
                return false;
            }
        }
        return true;
    }
public:
    vector restoreIpAddresses(string s) {
        result.clear();
        if (s.size() < 4 || s.size() > 12) return result; // 算是剪枝了
        backtracking(s, 0, 0);
        return result;
    }
};