LeetCode 93 复原IP地址 NC20 数字字符串转化成IP地址

BM74 数字字符串转化成IP地址

给定一个只包含数字的字符串，复原它并返回所有可能的 IP 地址格式。

有效的 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 有效的 IP 地址，但是 "0.011.255.245"、"192.168.1.312" 和 "[email protected]" 是 无效的 IP 地址。

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 = "1111"
输出：["1.1.1.1"]

示例 4：

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

示例 5：

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：

回溯

由于我们需要找出所有可能复原出的 IP 地址，因此可以考虑使用递归的方法，对所有可能的字符串分隔方式进行搜索，并筛选出满足要求的作为答案。

设题目中给出的字符串为 s。我们用递归函数 dfs(segId,segStart) 表示我们正在从 s[segStart] 的位置开始，搜索 IP 地址中的第 segId 段，其中 segId∈{0,1,2,3}。由于 IP 地址的每一段必须是 [0,255] 中的整数，因此我们从 segStart 开始，从小到大依次枚举当前这一段 IP 地址的结束位置 segEnd。如果满足要求，就递归地进行下一段搜索，调用递归函数 dfs(segId+1,segEnd+1)。

特别地，由于 IP 地址的每一段不能有前导零，因此如果 s[segStart] 等于字符 0，那么 IP 地址的第 segId 段只能为 0，需要作为特殊情况进行考虑。

在递归搜索的过程中，如果我们已经得到了全部的 4 段 IP 地址（即 segId=4），并且遍历完了整个字符串（即 segStart=∣s∣，其中 ∣s∣ 表示字符串 s 的长度），那么就复原出了一种满足题目要求的 IP 地址，我们将其加入答案。在其它的时刻，如果提前遍历完了整个字符串，那么我们需要结束搜索，回溯到上一步。

Python代码：

#
# 代码中的类名、方法名、参数名已经指定，请勿修改，直接返回方法规定的值即可
#
# 
# @param s string字符串 
# @return string字符串一维数组
#
class Solution:
    def restoreIpAddresses(self , s: str) -> List[str]:
        # write code here
        def helper(index, ans):
            if len(ans) == 4 and index == len(s):
                res.append(".".join(ans))
                return None
            if index == len(s):
                return None
            if s[index] == '0':
                ans.append(s[index])
                helper(index + 1, ans)
                ans.pop()
            addr = 0
            for i in range(index, len(s)):
                addr = addr * 10 + int(s[i])
                if 0 < addr <= 255:
                    ans.append(str(addr))
                    helper(i + 1, ans)
                    ans.pop()
                else:
                    break
        res = []
        helper(0, [])
        return res