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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 <= 3000s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 为 0 0 0 且 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()
}
}
}
