11##题目地址
2- https://leetcode-cn.com/problems/restore-ip-addresses/
32
4- #93. 复原IP地址
3+ > 一些录友表示跟不上现在的节奏,想从头开始打卡学习起来,可以在公众号左下方,「算法汇总」可以找到历史文章,都是按系列排好顺序的,挨个看就可以了,看文章下的留言你就会发现,有很多录友都在从头打卡,你并不孤单!
4+
5+ #93.复原IP地址
6+
7+ 题目地址:https://leetcode-cn.com/problems/restore-ip-addresses/
58
69给定一个只包含数字的字符串,复原它并返回所有可能的 IP 地址格式。
710
811有效的 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。
912
1013例如:"0.1.2.201" 和 "192.168.1.1" 是 有效的 IP 地址,但是 "0.011.255.245"、"192.168.1.312" 和 "192.168@1.1" 是 无效的 IP 地址。
1114
12-
13-
14- 示例 1:
15+ 示例 1:
1516输入:s = "25525511135"
1617输出:[ "255.255.11.135","255.255.111.35"]
1718
@@ -36,17 +37,44 @@ https://leetcode-cn.com/problems/restore-ip-addresses/
3637s 仅由数字组成
3738
3839
39- ##思路
40+ #思路
41+
42+ 做这道题目之前,最好先把[ 回溯算法:分割回文串] ( https://mp.weixin.qq.com/s/Pb1epUTbU8fHIht-g_MS5Q ) 这个做了。
4043
41- 这道题目相信大家刚看时看到的时候 ,应该会一脸茫然。
44+ 这道题目相信大家刚看的时候 ,应该会一脸茫然。
4245
43- 那么只要意识到这是切割问题,那么切割问题就可以使用回溯搜索法把所有可能性搜出来,和 [ 0131. 分割回文串] ( https://github. com/youngyangyang04/leetcode/blob/master/problems/0131.分割回文串.md ) 类似 。
46+ 其实只要意识到这是切割问题, ** 切割问题就可以使用回溯搜索法把所有可能性搜出来 ** ,和刚做过的 [ 回溯算法: 分割回文串] ( https://mp.weixin.qq. com/s/Pb1epUTbU8fHIht-g_MS5Q ) 就十分类似了 。
4447
45- 那么切割问题可以抽象为树型结构 ,如图:
48+ 切割问题可以抽象为树型结构 ,如图:
4649
4750<img src =' ../pics/93.复原IP地址.png ' width =600 > </img ></div >
4851
49- 终止条件: 和[ 0131.分割回文串] ( https://github.com/youngyangyang04/leetcode/blob/master/problems/0131.分割回文串.md ) 不同,本题明确要求只会分成4段,所以不能用切割线切到最后作为终止条件,而是分割的段数作为终止条件。
52+
53+ ##回溯三部曲
54+
55+ * 递归参数
56+
57+ 在[ 回溯算法:分割回文串] ( https://mp.weixin.qq.com/s/Pb1epUTbU8fHIht-g_MS5Q ) 中我们就提到切割问题类似组合问题。
58+
59+ startIndex一定是需要的,因为不能重复分割,记录下一层递归分割的起始位置。
60+
61+ 本题我们还需要一个变量pointNum,记录添加逗点的数量。
62+
63+ 所以代码如下:
64+
65+ ```
66+ vector<string> result;// 记录结果
67+ // startIndex: 搜索的起始位置,pointNum:添加逗点的数量
68+ void backtracking(string& s, int startIndex, int pointNum) {
69+ ```
70+
71+ * 递归终止条件
72+
73+ 终止条件和[ 回溯算法:分割回文串] ( https://mp.weixin.qq.com/s/Pb1epUTbU8fHIht-g_MS5Q ) 情况就不同了,本题明确要求只会分成4段,所以不能用切割线切到最后作为终止条件,而是分割的段数作为终止条件。
74+
75+ pointNum表示逗点数量,pointNum为3说明字符串分成了4段了。
76+
77+ 然后验证一下第四段是否合法,如果合法就加入到结果集里
5078
5179代码如下:
5280
@@ -60,24 +88,40 @@ if (pointNum == 3) { // 逗点数量为3时,分隔结束
6088}
6189```
6290
63- 那么再来看循环遍历的过程如何截取子串。
91+ * 单层搜索的逻辑
92+
93+ 在[ 回溯算法:分割回文串] ( https://mp.weixin.qq.com/s/Pb1epUTbU8fHIht-g_MS5Q ) 中已经讲过在循环遍历中如何截取子串。
94+
95+ 在` for (int i = startIndex; i < s.size(); i++) ` 循环中[ startIndex, i] 这个区间就是截取的子串,需要判断这个子串是否合法。
6496
65- 在` for (int i = startIndex; i < s.size(); i++) ` 循环中[ startIndex, i] 这个区间就是截取的子串,需要判断这个子串是否合法,如果合法就在字符串后面加上符号` . ` 表示已经分割。
97+ 如果合法就在字符串后面加上符号` . ` 表示已经分割。
98+
99+ 如果不合法就结束本层循环,如图中剪掉的分支:
100+
101+ <img src =' ../pics/93.复原IP地址.png ' width =600 > </img ></div >
66102
67103然后就是递归和回溯的过程:
68104
69- 递归调用时,下一层递归的startIndex要从i+2开始(因为刚刚在字符串中加入了分隔符 ` . ` ),同时记录分割符的数量pointNum 要 +1。
105+ 递归调用时,下一层递归的startIndex要从i+2开始(因为需要在字符串中加入了分隔符 ` . ` ),同时记录分割符的数量pointNum 要 +1。
70106
71- 回溯的时候,就将刚刚加入的分隔符` . ` 删掉就可以了,** pointNum其实也要减一,但是 pointNum+1 的逻辑放在递归函数的参数里了,这里相当于隐藏了回溯pointNum的过程 ** 。
107+ 回溯的时候,就将刚刚加入的分隔符` . ` 删掉就可以了,pointNum也要-1 。
72108
73- 递归和回溯代码如下 :
109+ 代码如下 :
74110
75111```
76- // 插入逗点之后下一个子串的起始位置为i+2
77- backtracking(s, i + 2, pointNum + 1);
78- s.erase(s.begin() + i + 1); // 回溯时删掉逗点
112+ for (int i = startIndex; i < s.size(); i++) {
113+ if (isValid(s, startIndex, i)) { // 判断 [startIndex,i] 这个区间的子串是否合法
114+ s.insert(s.begin() + i + 1 , '.'); // 在i的后面插入一个逗点
115+ pointNum++;
116+ backtracking(s, i + 2, pointNum); // 插入逗点之后下一个子串的起始位置为i+2
117+ pointNum--; // 回溯
118+ s.erase(s.begin() + i + 1); // 回溯删掉逗点
119+ } else break; // 不合法,直接结束本层循环
120+ }
79121```
80122
123+ ##判断子串是否合法
124+
81125最后就是在写一个判断段位是否是有效段位了。
82126
83127主要考虑到如下三点:
@@ -111,9 +155,27 @@ bool isValid(const string& s, int start, int end) {
111155}
112156```
113157
114- 关键代码已经讲完,整体代码如下:
158+ ##C++代码
159+
115160
116- ##C++代码
161+ 根据[ 关于回溯算法,你该了解这些!] ( https://mp.weixin.qq.com/s/gjSgJbNbd1eAA5WkA-HeWw ) 给出的回溯算法模板:
162+
163+ ```
164+ void backtracking(参数) {
165+ if (终止条件) {
166+ 存放结果;
167+ return;
168+ }
169+
170+ for (选择:本层集合中元素(树中节点孩子的数量就是集合的大小)) {
171+ 处理节点;
172+ backtracking(路径,选择列表); // 递归
173+ 回溯,撤销处理结果
174+ }
175+ }
176+ ```
177+
178+ 可以写出如下回溯算法C++代码:
117179
118180```
119181class Solution {
@@ -128,16 +190,14 @@ private:
128190 }
129191 return;
130192 }
131- // 从起始位置开始构造字段字符串串
132193 for (int i = startIndex; i < s.size(); i++) {
133- // 判断 [startIndex,i] 这个区间的子串是否合法
134- if (isValid(s, startIndex, i)) {
135- // 合法,在i的后面插入一个逗点
136- s.insert(s.begin() + i + 1 , '.');
137- // 插入逗点之后下一个子串的起始位置为i+2
138- backtracking(s, i + 2, pointNum + 1);
139- s.erase(s.begin() + i + 1); // 回溯时删掉逗点
140- } else break;
194+ if (isValid(s, startIndex, i)) { // 判断 [startIndex,i] 这个区间的子串是否合法
195+ s.insert(s.begin() + i + 1 , '.'); // 在i的后面插入一个逗点
196+ pointNum++;
197+ backtracking(s, i + 2, pointNum); // 插入逗点之后下一个子串的起始位置为i+2
198+ pointNum--; // 回溯
199+ s.erase(s.begin() + i + 1); // 回溯删掉逗点
200+ } else break; // 不合法,直接结束本层循环
141201 }
142202 }
143203 // 判断字符串s在左闭又闭区间[start, end]所组成的数字是否合法
@@ -167,6 +227,27 @@ public:
167227 return result;
168228 }
169229};
230+
170231```
171232
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233+ #总结
234+
235+ 在[ 回溯算法:分割回文串] ( https://mp.weixin.qq.com/s/Pb1epUTbU8fHIht-g_MS5Q ) 中我列举的分割字符串的难点,本题都覆盖了。
236+
237+ 而且本题还需要操作字符串添加逗号作为分隔符,并验证区间的合法性。
238+
239+ 可以说是[ 回溯算法:分割回文串] ( https://mp.weixin.qq.com/s/Pb1epUTbU8fHIht-g_MS5Q ) 的加强版。
240+
241+ 在本文的树形结构图中,我已经把详细的分析思路都画了出来,相信大家看了之后一定会思路清晰不少!
242+
243+ ** 就酱,「代码随想录」值得推荐给你的朋友们!**
244+
245+
246+ 一些录友表示跟不上现在的节奏,想从头开始打卡学习起来,可以在在公众号左下方,「算法汇总」可以找到历史文章,都是按系列排好顺序的,挨个看就可以了,别忘了打卡。
247+
248+ ** 很多录友都在从头开始打卡学习,看看前面文章的留言区就知道了,你并不孤单!**
249+
250+
251+
252+ > 我是[ 程序员Carl] ( https://github.com/youngyangyang04 ) ,更多[ 精彩算法文章] ( https://mp.weixin.qq.com/mp/appmsgalbum?__biz=MzUxNjY5NTYxNA==&action=getalbum&album_id=1485825793120387074&scene=173#wechat_redirect ) 尽在:[ 代码随想录] ( https://img-blog.csdnimg.cn/20200815195519696.png ) ,期待你的关注!
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