代码随想录算法训练营第二十八天|LeetCode 93.复原IP地址、LeetCode 78.子集、LeetCode90.子集II

一、LeetCode 93.复原IP地址

题目链接： 93.复原IP地址
题目说明IP有效地址为四个整数，那么我们就需要在原字符串上增加三个点分割成四个有效数字字符串。
我们使用递归，将原字符串、for循环遍历的起始位置和插入的点的个数当作参数传递进去，每次插入点来分割字符串时，我们要保证起那面的那串数字字符时有效的（这里我们可以另外实现一个可以判断字符川内某个区间字符是否有效的函数，下面会说），然后递归下一位起始位置。
回溯的时候我们要删掉插入的点。
当插入的点的个数等于三时，我们只需判断其后面的那串字符是否有效就可以了。
判断一个区间的字符串是否为有效数字字符串是，我们需要三个参数，原字符串、区间起始位置和结束位置。有四种无效的情况情况：1、如果区间起始位置大于结束位置那这个区间肯定不存在，我们要返回一个布尔类型的false。2、如果该区间的字符串是以0开头的长度不为1的字符串，也是无效的返回false。3、如果该区间出现数字字符以外的字符也是无效。4、如果区间中的数字大于255，同样无效。
代码如下：

class Solution {
    vector<string>result;
public:
     bool IsHefa(string &s, int start, int end) {//判断一个区间的字符串是否是合法的
        if(start > end) return false;
        if(s[start] == '0' && start != end) return false;//以0开头的数字无效
        int sum = 0;
        for(int i = start; i <= end; i++) {
            if(s[i] > '9' || s[i] < '0') return false;//如果不是数字字符也无效
            sum = sum * 10 + (s[i] - '0');
            if(sum > 255) return false;//如果数字大于255无效
        }
        return true;
    }
    void backtraving(string &s, int startx, int num) {
        if(num == 3) {//因为题目要求有四个整数，所以恰需要有三个点来分割
            if(IsHefa(s, startx, s.size() - 1)) {//每插入一个点其前面的那串数字都已经被验证过有效，所以只需判断最后一个带你后面的那串数字是否有效就可以了
                result.push_back(s);
                return;
            }
        }
        for(int i = startx; i < s.size(); i++) {
            if(IsHefa(s, startx, i)) {//每层递归从标记开始位置到指定位置的数字串有效就在其后面插入一个点，然后点数加一
                s.insert(s.begin() + i + 1, '.');
                num++;
                backtraving(s, i + 2, num);
                s.erase(s.begin() + i + 1);
                num--;
            }
            else return;//如果指定区间的数字串无效，则无论再怎么扩增区间也是无效的，所以直接跳出这层递归
        }
    }
    vector<string> restoreIpAddresses(string s) {
        backtraving(s, 0, 0);
        return result;
    }
};

二、LeetCode 78.子集

题目链接：78.子集
这道题还是比较简单的。
因为题目给的数组元素互不相同，所以列举所有子集的时候可以不用考虑子集重复的情况。
当然我们要使用经典的递归和回溯，每层递归子集增加一个元素，每层循环改变子集中的每个元素，这样就可以列举出所有的子集，当然每更新一个子集时我们都要将其记录下来。
以下是代码：

class Solution {
    private:
    vector<vector<int>>result;//收集所有子集
    vector<int>path;//记录每个子集
public:
    void backtraving(vector<int>&nums, int startx) {
        if(startx > nums.size()) return;//如果起始标记位置大于数组长度直接返回
        result.push_back(path);//否则每次递归手机子集当下状态的子集
        for (int i = startx; i < nums.size(); i++) {
            path.push_back(nums[i]);//每层循环增加一个数形成新的子集，然后递归
            backtraving(nums, i + 1);
            path.pop_back();//记得回溯是收回最后一个数然后进行下一层循环
        }
        return;
    }
    vector<vector<int>> subsets(vector<int>& nums) {
        backtraving(nums, 0);
        return result;

    }
};

三、LeetCode90.子集II

题目链接：90.子集II
这道如果没学会“树层去重”和“树枝去重”的话还是比较困难的。
因为数组中有出现重复的数值，所以如果按照78.子集的方法去接的话会出现循环层上（也就是树层）的重复记录，导致后面的子集重复，当然如果在递归层上（树枝）是可以重复的。因此我们要标记一下当前的数是否在这层前面是否已经出现过。
我们用一组布尔类型的数组来记录，false表示该数在当前树层出现过，true表示该数在当前树枝上出现过。
代码如下：

class Solution {
    vector<vector<int>>result;
    vector<int>path;
public:
    void backtraving(vector<int>& nums, int startx, vector<bool>used) {
        if(startx > nums.size()) return;
        result.push_back(path);
        for (int i = startx; i < nums.size(); i++) {
            if(i > 0 && nums[i] == nums[i - 1] && used[i - 1] == false) continue;//如果当前数值在前面出现过，跳过当前循环
            path.push_back(nums[i]);
            used[i] = true;//标记当前数在这颗树上出现过
            backtraving(nums, i + 1, used);//递归树的下一层
            used[i] = false;//回溯到当前层时，将当前的数标记成已使用
            path.pop_back();
        }
        return;
    }
    vector<vector<int>> subsetsWithDup(vector<int>& nums) {
        sort(nums.begin(), nums.end());
        vector<bool>used(nums.size(), false);//用false来标记每个数是否在同一层用过，用true来标记每个数是否在同一树枝上用过
        backtraving(nums, 0, used);
        return result;

    }
};

总结

以上就是今天的内容，今天的事情有点多，跟新的有点晚了。