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LCR 087.复原 IP 地址

· 阅读需 5 分钟

1、题干​

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.com/problems/restore-ip-addresses/ 

2、解法1-嵌套循环​

三层嵌套循环确定 IP 地址的4个子串，并检验其合法性


3、代码​

var restoreIpAddresses = function (s) {
    const n = s.length;
    const valid = (str) => !((str.length > 1 && str[0] === '0') || +str > 255);

    const res = [];
    for (let i = 1; i < 4; i++) {
        if (n - i < 3 || n - i > 9) continue;
        for (let j = i + 1; j < i + 4; j++) {
            if (n - j < 2 || n - j > 6) continue;
            for (let k = j + 1; k < j + 4; k++) {
                if (n - k < 1 || n - k > 3) continue;
                const s1 = s.slice(0, i), s2 = s.slice(i, j);
                const s3 = s.slice(j, k), s4 = s.slice(k);
                if (valid(s1) && valid(s2) && valid(s3) && valid(s4)) res.push(`${s1}.${s2}.${s3}.${s4}`);
            }
        }
    }

    return res;
};

代码中的校验可以简化，但遍历次数会增加

var restoreIpAddresses = function (s) {
    const valid = (str) => !(str.length < 1 || str.length > 3 || (str.length > 1 && str[0] === '0') || +str > 255);

    const res = [];
    for (let i = 1; i < 4; i++) {
        for (let j = i + 1; j < i + 4; j++) {
            for (let k = j + 1; k < j + 4; k++) {
                const s1 = s.slice(0, i), s2 = s.slice(i, j);
                const s3 = s.slice(j, k), s4 = s.slice(k);
                if (valid(s1) && valid(s2) && valid(s3) && valid(s4)) res.push(`${s1}.${s2}.${s3}.${s4}`);
            }
        }
    }

    return res;
};

4、执行结果​

image.png


5、解法2-回溯​

使用回溯算法，在字符串 s 中选取3个索引作为选择路径（idxArr），其中索引值用于将字符串 s 分割成4个 IP 子串，以子串长度作为选择列表。

注意

  • 选择列表（子串长度）只有 1、2、3 三种选择
  • 为了代码简洁性，每次递归都传入不同引用的选择路径（idxArr），这样可以省略撤销操作，但是消耗的内存会偏多

6、代码​

var restoreIpAddresses = function (s) {
    const n = s.length;
    const valid = (str) => !((str.length > 1 && str[0] === '0') || +str > 255);

    const res = [];
    function backtrace(idxArr) {
        const ln = idxArr.length, li = idxArr[ln - 1] || 0;

        if (n - li < 4 - ln || n - li > 3 * (4 - ln)) return;
        if (ln === 3) {
            const s1 = s.slice(0, idxArr[0]), s2 = s.slice(idxArr[0], idxArr[1]);
            const s3 = s.slice(idxArr[1], idxArr[2]), s4 = s.slice(idxArr[2]);
            if (valid(s1) && valid(s2) && valid(s3) && valid(s4)) res.push(`${s1}.${s2}.${s3}.${s4}`);
            return;
        }

        for (let i = 1; i <= 3; i++) backtrace([...idxArr, li + i]);
    }

    return backtrace([]), res;
};

7、执行结果​

  • 执行用时: 68 ms
  • 内存消耗: 43.4 MB