根据题目描述,我们可以得到以下几个信息
- 要把字符串划分为四个段,不能多用不能少用
- 每个段必须要在0~255这个范围内
- 每个段都不能包含前导0
- 要将所有的ip地址都找到
分析:
对于整个字符串,每个段都有三种情况,分别是1位,2位,3位,而如果我们决定了某个段要用几位字符串,又可以从这一情况出发延伸出下一段的三种情况,直到把我们的字符串分成四段并且每一位都用完为止,对此,我们可以采用回溯法得到各种情况,对不满足条件的情况舍弃,满足条件的放到ArrayList中。
图解:
可以看到,对于101023这个字符串,可以被划分为4个段的有6条路,其中1.0.1.023这条路中有前导0的情况,所以剩下的5条路是可以被表示为一个ip地址的。
(在使用回溯法求解,如果遇到前导0或者没在范围内的情况会直接回溯)
代码:
class Solution {
//res用来接受最后的结果,存放的是所有复原的ip地址
List<String> res = new ArrayList<>();
//temp用来存放四个段中每个段的字符串
//如下标为0的存放第一段,为1的存放第二段...,共存放4段,对应一种情况
List<String> temp = new ArrayList<>();
public List<String> restoreIpAddresses(String s) {
//如果字符串的长度<4或>12,那就不可能可以复原为ip地址,直接return res
if(s.length() < 4 || s.length() > 12) return res;
dfs(s,0);
return res;
}
//回溯法,s是要复原的字符串,index是当前段的起始下标
public void dfs(String s,int index){
//temp如果已经放了4段,则表示已经生成了一个ip地址
if(temp.size() == 4){
//使用str接收第一段
String str = temp.get(0);
//用for循环拼接剩下三段和“.”
for(int i = 1;i <= 3;i++){
str += ".";
str += temp.get(i);
}
//复原的ip地址必须和所给字符串长度一致(+3是因为还有三个".")
//如果一致则表示这个ip地址是正确的,可以放到res中
if(str.length() == s.length() + 3){
res.add(str);
}
return;
}
//i代表了这一段有i位长度,i只能等于1,2,3
for (int i = 1; i <= 3; i++) {
//如果这一段长度大于1并且第一位是0则表示有前导0,不满足条件
if(i > 1 && s.charAt(index) == '0') return;
//如果当前段的起始下标加上当前段的位数大于字符串长度
//则表示位数超了,不满足条件
if(index + i > s.length()) return;
//截取当前端起始下标和位数的字符串,表示这段的字符串
String str = s.substring(index,index + i);
//将这段的字符串转为int,判断是否>255,如果大于则不满足条件
if(Integer.parseInt(str) > 255) return;
//经过层层选拔,str通过了考验,将这段字符串放到temp中
temp.add(str);
//递归调用回溯算法,因为该选出下一段了,则下一段初始下标+i
dfs(s,index + i);
//因为temp只存放一种复原ip的情况
/所以当递归调用完毕并且temp达到了4段,就会remove掉每一段
temp.remove(temp.size() - 1);
}
}
}