根據IP的字符串復原IP地址

leetcode93 復原IP地址

之前面試字節跳動遇到該題，當時時間較短，只有大致思路和基本首先框架，沒有AC了，今天又正好看見該題。

93. 復原IP地址

給定一個只包含數字的字符串，復原它並返回所有可能的 IP 地址格式。

有效的 IP 地址正好由四個整數（每個整數位於 0 到 255 之間組成），整數之間用 ‘.’ 分隔。

示例:

輸入: "25525511135"
輸出: ["255.255.11.135", "255.255.111.35"]

分析：首先明白，什麼是一個合法的IP地址：應該分成4部分，每個部分都應該滿足“數字應該小於255，不能有前綴0”，其次分析，該用什麼方法？在此採用回溯法。

首先考慮，實際上對於每個部分，至多也就三種情況(長度1,2,3)，因此就算暴力去判斷，也至多3^4種結果。採用回溯是爲了部分剪枝，因此無論什麼方法複雜度也就在O(1)內。

回溯法思路就是枚舉，只是將不成立的分支均剪掉。

代碼註釋比較詳細，思路很清晰。

class Solution
{
private:
    vector<string> result; //存儲答案
public:
    vector<string> restoreIpAddresses(string s)
    {
        vector<string> path;
        //如果string是非法的ip字符串則直接返回即可
        if(s.size()<4||s.size()>16)
            return result;
        //進行深搜
        dfs(s, 0, path);
        return result;
    }
    bool is_vaild_ip(string s) //判斷是否是一個合法的IP範圍
    {
        int ip = stoi(s);
        if(ip>255) //不能超出範圍
            return false;
        if(s[0]=='0'&&s.size()>=2)  //不能有前置0
            return false;
        return true;
    }
    //pos表示當前的起始位置,path表示當前已存路徑
    void dfs(string &s,int pos,vector<string> &path)
    {
        //path.size==4說明已經添加完成，判斷是否已經遍歷至結尾,如果已經遍歷至結尾則說明是合法的
        if(path.size()==4&&pos==s.size())
        {
            string s = "";
            for (int i = 0; i < 3;i++)
                s = s + path[i] + '.';
            s += path[3];
            result.push_back(s);
            return;
        }
        //如果沒有遍歷至結尾說明該部分是無效的
        if(path.size()==4&&pos<s.size())
            return;
        //已經存儲3個部分後面部分長度太長,則return
        if(path.size()==3&&pos<s.size()-3) //後面太長
            return;
        //回溯經典套路，添加新路徑-->回溯-->恢復現場
        for (int i = pos; i < s.size() && i <= pos + 2;i++)
        {
            string ip = s.substr(pos, i - pos + 1); //截取掉
            if(!is_vaild_ip(ip)) //判斷是否合法
                break;  //如果不合法說明添加後面也不會合法
            path.push_back(ip);
            dfs(s, i + 1, path);
            path.pop_back();
        }
    }
};