Leetcode JAVA刷刷站（93）复原IP地址

news2024/9/22 15:50:20

一、题目概述

二、思路方向

为了解决这个问题，我们可以使用回溯算法。回溯算法在这里非常适用，因为我们需要尝试在字符串中的不同位置插入点（.）来分割出可能的IP地址段，并且需要验证每个段是否满足条件（即，在0到255之间，且不以0开头但可以为0）。

三、代码实现

import java.util.ArrayList;  
import java.util.List;  
  
public class Solution {  
    public List<String> restoreIpAddresses(String s) {  
        List<String> result = new ArrayList<>();  
        List<String> segments = new ArrayList<>();  
        backtrack(s, segments, 0, result);  
        return result;  
    }  
  
    private void backtrack(String s, List<String> segments, int start, List<String> result) {  
        // 如果segments的数量达到了4，并且字符串s也完全遍历完了，那么这就是一个有效的IP地址  
        if (segments.size() == 4 && start == s.length()) {  
            StringBuilder sb = new StringBuilder();  
            for (int i = 0; i < segments.size(); i++) {  
                sb.append(segments.get(i));  
                if (i < segments.size() - 1) {  
                    sb.append('.');  
                }  
            }  
            result.add(sb.toString());  
            return;  
        }  
  
        // 如果segments的数量已经等于4，但字符串s还没有遍历完，那么这是一个无效的组合，直接返回  
        if (segments.size() == 4) {  
            return;  
        }  
  
        // 尝试在当前位置开始的1, 2, 或3个字符（如果存在的话）作为一段IP地址  
        for (int len = 1; len <= 3 && start + len <= s.length(); len++) {  
            String segment = s.substring(start, start + len);  
            // 检查当前段是否是一个有效的IP地址段（0-255之间，且不以0开头但可以为0）  
            if (isValidSegment(segment)) {  
                segments.add(segment);  
                backtrack(s, segments, start + len, result);  
                segments.remove(segments.size() - 1); // 回溯  
            }  
        }  
    }  
  
    private boolean isValidSegment(String segment) {  
        // 如果以0开头但不是0本身，则无效  
        if (segment.startsWith("0") && segment.length() > 1) {  
            return false;  
        }  
        // 将字符串转换为整数并判断是否在0到255之间  
        int num = Integer.parseInt(segment);  
        return num >= 0 && num <= 255;  
    }  
  
    public static void main(String[] args) {  
        Solution solution = new Solution();  
        List<String> result = solution.restoreIpAddresses("25525511135");  
        System.out.println(result);  
    }  
}

执行结果：

四、小结

上述代码首先定义了一个restoreIpAddresses方法，它初始化了一个结果列表result，一个用来暂存当前IP地址段的列表segments，并调用了一个backtrack方法进行回溯。

backtrack方法尝试在当前位置开始的1, 2, 或3个字符（如果存在的话）作为一段IP地址，并检查它是否有效。如果有效，就将其添加到segments中，并递归调用backtrack继续向后搜索。当找到有效的4段IP地址时，就将其组合成字符串并添加到结果列表中。最后，通过回溯（移除刚刚添加的段）来尝试其他可能的组合。

isValidSegment方法用于检查一个字符串是否是一个有效的IP地址段。它首先检查是否以0开头但不是0本身（即不能以0开头后跟其他数字），然后将字符串转换为整数并检查是否在0到255之间。

结语