剑指 Offer II 087. 复原 IP

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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 $dfs(i)$，表示从字符串 $s$ 的第 $i$ 位开始，搜索能够组成的 IP 地址列表。

函数 $dfs(i)$ 的执行步骤如下：

如果 $i$ 大于等于字符串 $s$ 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 $IP$ 加入答案。

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

时间复杂度 $O(n\times 3^4)$，空间复杂度 $O(n)$。其中 $n$ 为字符串 $s$ 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)<=255n=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:returnif 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 := 0for 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 = 0private var s: String = ""private var ans: [String] = []private var t: [String] = []func restoreIpAddresses(_ s: String) -> [String] {n = s.countself.s = sdfs(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 = 0let 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()}}
}