算法训练day28Leetcode93复原IP地址78子集90子集Ⅱ
93复原IP地址
题目描述
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。
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 = "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：
1 <= s.length <= 20s仅由数字组成
题目分析
切割问题就可以使用回溯搜索法把所有可能性搜出来
acm模式代码
#include
#include
class Solution{
private:
std::vector result;
//startIndex:搜索开始位置， pointNum:添加逗点的数量
void backtracking(std::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);
pointNum--;//回溯
s.erase(s.begin() + i + 1);
}
else break; //不合法直接结束本层循环
}
}
bool isValid(const std::string& s, int start, int end) {
if (start > end) {
return false;
}
if (s[start] == '0' && start != end) {
return false;
}
int num = 0;
for (int i = start; i <= end; i++) {
//遇到非数字字符不合法
if (s[i] > '9' || s[i] < '0') {
return false;
}
num = num * 10 + (s[i] - '0');
if (num > 255) {
return false;
}
}
return true;
}
public:
std::vector restoreIpAddress(std::string s) {
result.clear();
if (s.size() < 4 || s.size() > 12) {
return result;
}
backtracking(s, 0, 0);
return result;
}
};
int main() {
Solution solver;
std::string input = "25525511135";
std::cout << "Input: " << input << std::endl;
std::vector ipAddresses = solver.restoreIpAddress(input);
if (ipAddresses.empty()) {
std::cout << "No valid IP addresses found." << std::endl;
} else {
std::cout << "Valid IP addresses:" << std::endl;
for (const auto& ipAddress : ipAddresses) {
std::cout << ipAddress << std::endl;
}
}
return 0;
} Input: 25525511135
Valid IP addresses:
255.255.11.135
255.255.111.35
78 子集
题目描述
给你一个整数数组 nums ，数组中的元素 互不相同 。返回该数组所有可能的子集（幂集）。
解集 不能 包含重复的子集。你可以按 任意顺序 返回解集。
示例 1：
输入：nums = [1,2,3] 输出：[[],[1],[2],[1,2],[3],[1,3],[2,3],[1,2,3]]
示例 2：
输入：nums = [0] 输出：[[],[0]]
提示：
1 <= nums.length <= 10-10 <= nums[i] <= 10nums中的所有元素 互不相同
题目分析
遍历这个树的时候，把所有节点都记录下来，就是要求的子集集合。
acm模式代码
#include
#include
class Solution{
private:
std::vector path; // 存储当前正在构建的子集
std::vector> result; // 存储生成的所有子集
// 回溯函数用于递归生成子集
void backtracking(std::vector& nums, int startIndex) {
result.push_back(path); // 将当前子集添加到结果中
if (startIndex >= nums.size()) { // 如果 startIndex 超出了 nums 的大小，则无法生成更多的子集
return;
}
// 从 startIndex 开始遍历 nums
for (int i = startIndex; i < nums.size(); i++) {
path.push_back(nums[i]); // 将 nums[i] 包含在子集中
backtracking(nums, i + 1); // 为下一个索引递归调用
path.pop_back(); // 回溯：从子集中移除 nums[i]，以便探索其他可能性
}
return;
}
public:
// 生成给定数组 nums 的所有可能子集的函数
std::vector> subsets(std::vector& nums) {
result.clear(); // 清空结果向量
path.clear(); // 清空当前子集
backtracking(nums, 0); // 从索引 0 开始生成子集
return result; // 返回所有子集
}
};
int main() {
Solution solution;
std::vector nums = {1, 2, 3}; // 输入数组
std::vector> subsets = solution.subsets(nums); // 生成子集
// 输出子集
for (const auto& subset : subsets) {
std::cout << "[";
for (const auto& num : subset) {
std::cout << num << " ";
}
std::cout << "]" << std::endl;
}
return 0;
}
90.子集II
题目描述
给你一个整数数组 nums ，其中可能包含重复元素，请你返回该数组所有可能的子集（幂集）。
解集 不能 包含重复的子集。返回的解集中，子集可以按 任意顺序 排列。
示例 1：
输入：nums = [1,2,2] 输出：[[],[1],[1,2],[1,2,2],[2],[2,2]]
示例 2：
输入：nums = [0] 输出：[[],[0]]
提示：
1 <= nums.length <= 10-10 <= nums[i] <= 10
题目分析
“树层去重”和“树枝去重”非常重要
acm模式代码
#include
#include
#include //for std::sort
class Solution{
private:
std::vector path;
std::vector> result;
void backtracking(std::vector& nums, int startIndex, std::vector& used) {
result.push_back(path);
if (startIndex >= nums.size()) {
return;
}
for (int i = startIndex; i < nums.size(); i++) {
//used[i - 1] == true, 说明同一树枝candidates[i - 1]使用过
//used[i -1] == false,说明同一树层candidates[i - 1]使用过
//而我们要对同一树层使用过的元素进行跳过
if (i > 0 && nums[i] == nums[i - 1] && used[i -1] == false) {
continue;
}
path.push_back(nums[i]);
used[i] = true;
backtracking(nums, i + 1, used);
used[i] = false;
path.pop_back();
}
return;
}
public:
std::vector> subsetsWithDup(std::vector& nums) {
std::sort(nums.begin(), nums.end()); //sort the input vector
std::vector used(nums.size(), false);
result.clear();
path.clear();
backtracking(nums, 0, used);
return result;
}
};
int main() {
Solution sol;
std::vector nums = {1,2,3,3};
std::vector> result = sol.subsetsWithDup(nums);
for(const auto& path: result) {
std::cout << "[";
for (const auto& num : path) {
std::cout << num << " ";
}
std::cout << "]" << std::endl;
}
}