LeetCode 93 Restore IP Addresses 遞歸和非遞歸解法

問題

給定一個只包含數字的字符串，返回所有有效IP地址的組合。

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

解析

首先字符串只可能切成四份，每一份都必須是有效的IP段位，即0~255。第一種解法，暴力求解，三重循環：第一層循環判斷第一個段位是否有效且後續字符串的長度是否大於9（後續三個段位長度最大就是9），是進行下一次循環；後續的類似，直到最終所有的段位都有效且字符串長度分配完畢。
判斷段位有效的條件：0~255之間 && 如果長度大於1，則不能以0開頭。
還有類似問題的通用解法：回溯。
兩個解法的時間複雜度（1ms）和空間複雜度(38M)接近。

Java 代碼

回溯法：

class Solution {
    List<String> output;
    public void restoreIpAddresses(String s, int index, StringBuilder sb, int count) {
        if(count > 4 || (count == 4 && s.length() != index)) {
            return;
        }
        if(s.length() == index) {
            if(count == 4) {
                output.add(sb.substring(0,sb.length()-1));
            }
            return;
        }
        if(s.charAt(index) == '0') {
            sb.append(s.charAt(index));
            sb.append(".");
            restoreIpAddresses(s,index+1,sb,count+1);
            sb.deleteCharAt(sb.length()-1);
            sb.deleteCharAt(sb.length()-1);
        }else{
            if(s.length() >= index+1) {
                sb.append(s.charAt(index));
                sb.append(".");
                restoreIpAddresses(s,index+1,sb,count+1);
                sb.deleteCharAt(sb.length()-1);
                sb.deleteCharAt(sb.length()-1);
            }
            if(s.length() >= index+2) {
                sb.append(s.charAt(index));
                sb.append(s.charAt(index+1));
                sb.append(".");
                restoreIpAddresses(s,index+2,sb,count+1);
                sb.deleteCharAt(sb.length()-1);
                sb.deleteCharAt(sb.length()-1);
                sb.deleteCharAt(sb.length()-1);
            }
            if(s.length() >= index+3) {
                int n = Integer.parseInt(s.substring(index,index+3));
                if(n <= 255) {
                    sb.append(s.charAt(index));
                    sb.append(s.charAt(index+1));
                    sb.append(s.charAt(index+2));
                    sb.append(".");
                    restoreIpAddresses(s,index+3,sb,count+1);
                    sb.deleteCharAt(sb.length()-1);
                    sb.deleteCharAt(sb.length()-1);
                    sb.deleteCharAt(sb.length()-1);
                    sb.deleteCharAt(sb.length()-1);
                }
            }
        }
    }
    public List<String> restoreIpAddresses(String s) {
        output = new ArrayList<>();
        restoreIpAddresses(s , 0, new StringBuilder(), 0);
        return output;
    }

}

三重循環法：

class Solution {
    public List<String> restoreIpAddresses(String s) {
   	List<String> out = new ArrayList<>();
		for (int i = 0; i <= 3 && i < s.length(); i++) {
			String part1 = s.substring(0, i);
			if (!isValid(part1)||s.length()-i-1>9)
				continue;
			for (int j = i + 1; j <= i + 3 && j < s.length(); j++) {
				String part2 = s.substring(i, j);
				if (!isValid(part2)||s.length()-j-1>6)
					continue;
				for (int k = j + 1; k <= k + 3 && k < s.length(); k++) {
					String part3 = s.substring(j, k);
					String part4 = s.substring(k);
					if (!isValid(part3) || !isValid(part4))
						continue;
					StringBuilder sb = new StringBuilder();
					sb.append(part1);
					sb.append(".");
					sb.append(part2);
					sb.append(".");
					sb.append(part3);
					sb.append(".");
					sb.append(part4);
					out.add(sb.toString());
				}
			}
		}
		return out;

	}
	static boolean isValid(String s) {
return s.length() > 0 && !(s.length() > 1 && s.startsWith("0")) && !(s.length() > 3) && Integer.valueOf(s) <= 255;
	}

}