剑指 Offer II 087. 复原 IP

news2025/3/16 7:04:09

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剑指 Offer II 087. 复原 IP

题目描述

给定一个只包含数字的字符串 s ,用以表示一个 IP 地址,返回所有可能从 s 获得的 有效 IP 地址 。你可以按任何顺序返回答案。

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 "192.168@1.1" 是 无效 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 = "10203040"
输出:["10.20.30.40","102.0.30.40","10.203.0.40"]

 

提示:

  • 0 <= s.length <= 3000
  • s 仅由数字组成

 

注意:本题与主站 93 题相同:https://leetcode.cn/problems/restore-ip-addresses/ 

解法

方法一:DFS

我们定义一个函数 d f s ( i ) dfs(i) dfs(i),表示从字符串 s s s 的第 i i i 位开始,搜索能够组成的 IP 地址列表。

函数 d f s ( i ) dfs(i) dfs(i) 的执行步骤如下:

如果 i i i 大于等于字符串 s s s 的长度,说明已经完成了四段 IP 地址的拼接,判断是否满足四段 IP 地址的要求,如果满足则将当前 I P IP IP 加入答案。

如果 i i i 小于字符串 s s s 的长度,此时还需要拼接 I P IP IP 地址的一段,此时需要确定这一段 I P IP IP 地址的值。如果该值大于 255 255 255,或者当前位置 i i i 0 0 0 i i i 之后的若干位的数值大于 0 0 0,则说明不满足要求,直接返回。否则,将其加入 I P IP IP 地址列表,并继续搜索下一段 I P IP IP 地址。

时间复杂度 O ( n × 3 4 ) O(n \times 3^4) O(n×34),空间复杂度 O ( n ) O(n) O(n)。其中 n n n 为字符串 s s s 的长度。

Python3
class Solution:
    def restoreIpAddresses(self, s: str) -> List[str]:
        def check(p):
            if p[0]=="0":return p=="0"
            return 0<int(p)<=255
        
        n=len(s)
        res=[]
        path=[]
        def dfs(i,j,times): # 枚举边界,以及已经分割添加的个数
            if times>=3 and len(s[i:])>3:return
    

            if times==4 and not s[i:]:  #保证正好切分四个
                res.append(".".join(path[:]))
                return     
            
            for j in range(i,n):
                if check(s[i:j+1]) and times<4:
                    path.append(s[i:j+1])
                    dfs(j+1,j+1,times+1)
                    path.pop()
        
        dfs(0,0,0)
        return res
Java
class Solution {
    private int n;
    private String s;
    private List<String> ans = new ArrayList<>();
    private List<String> t = new ArrayList<>();

    public List<String> restoreIpAddresses(String s) {
        n = s.length();
        this.s = s;
        dfs(0);
        return ans;
    }

    private void dfs(int i) {
        if (i >= n && t.size() == 4) {
            ans.add(String.join(".", t));
            return;
        }
        if (i >= n || t.size() >= 4) {
            return;
        }
        int x = 0;
        for (int j = i; j < Math.min(i + 3, n); ++j) {
            x = x * 10 + s.charAt(j) - '0';
            if (x > 255 || (s.charAt(i) == '0' && i != j)) {
                break;
            }
            t.add(s.substring(i, j + 1));
            dfs(j + 1);
            t.remove(t.size() - 1);
        }
    }
}
C++
class Solution {
public:
    vector<string> restoreIpAddresses(string s) {
        int n = s.size();
        vector<string> ans;
        vector<string> t;
        function<void(int)> dfs = [&](int i) {
            if (i >= n && t.size() == 4) {
                ans.push_back(t[0] + "." + t[1] + "." + t[2] + "." + t[3]);
                return;
            }
            if (i >= n || t.size() >= 4) {
                return;
            }
            int x = 0;
            for (int j = i; j < min(n, i + 3); ++j) {
                x = x * 10 + s[j] - '0';
                if (x > 255 || (j > i && s[i] == '0')) {
                    break;
                }
                t.push_back(s.substr(i, j - i + 1));
                dfs(j + 1);
                t.pop_back();
            }
        };
        dfs(0);
        return ans;
    }
};
Go
func restoreIpAddresses(s string) (ans []string) {
	n := len(s)
	t := []string{}
	var dfs func(int)
	dfs = func(i int) {
		if i >= n && len(t) == 4 {
			ans = append(ans, strings.Join(t, "."))
			return
		}
		if i >= n || len(t) == 4 {
			return
		}
		x := 0
		for j := i; j < i+3 && j < n; j++ {
			x = x*10 + int(s[j]-'0')
			if x > 255 || (j > i && s[i] == '0') {
				break
			}
			t = append(t, s[i:j+1])
			dfs(j + 1)
			t = t[:len(t)-1]
		}
	}
	dfs(0)
	return
}
TypeScript
function restoreIpAddresses(s: string): string[] {
    const n = s.length;
    const ans: string[] = [];
    const t: string[] = [];
    const dfs = (i: number): void => {
        if (i >= n && t.length === 4) {
            ans.push(t.join('.'));
            return;
        }
        if (i >= n || t.length === 4) {
            return;
        }
        let x = 0;
        for (let j = i; j < i + 3 && j < n; ++j) {
            x = x * 10 + s[j].charCodeAt(0) - '0'.charCodeAt(0);
            if (x > 255 || (j > i && s[i] === '0')) {
                break;
            }
            t.push(x.toString());
            dfs(j + 1);
            t.pop();
        }
    };
    dfs(0);
    return ans;
}
C#
public class Solution {
    private IList<string> ans = new List<string>();
    private IList<string> t = new List<string>();
    private int n;
    private string s;

    public IList<string> RestoreIpAddresses(string s) {
        n = s.Length;
        this.s = s;
        dfs(0);
        return ans;
    }

    private void dfs(int i) {
        if (i >= n && t.Count == 4) {
            ans.Add(string.Join(".", t));
            return;
        }
        if (i >= n || t.Count == 4) {
            return;
        }
        int x = 0;
        for (int j = i; j < i + 3 && j < n; ++j) {
            x = x * 10 + (s[j] - '0');
            if (x > 255 || (j > i && s[i] == '0')) {
                break;
            }
            t.Add(x.ToString());
            dfs(j + 1);
            t.RemoveAt(t.Count - 1);
        }
    }
}
Swift
class Solution {
    private var n: Int = 0
    private var s: String = ""
    private var ans: [String] = []
    private var t: [String] = []

    func restoreIpAddresses(_ s: String) -> [String] {
        n = s.count
        self.s = s
        dfs(0)
        return ans
    }

    private func dfs(_ i: Int) {
        if i >= n && t.count == 4 {
            ans.append(t.joined(separator: "."))
            return
        }
        if i >= n || t.count >= 4 {
            return
        }
        var x = 0
        let chars = Array(s)
        for j in i..<min(i + 3, n) {
            x = x * 10 + Int(chars[j].wholeNumberValue!)
            if x > 255 || (chars[i] == "0" && i != j) {
                break
            }
            t.append(String(chars[i...j]))
            dfs(j + 1)
            t.removeLast()
        }
    }
}

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