LeetCode（93） Restore IP Addresses

题目

Given a string containing only digits, restore it by returning all possible valid IP address combinations.

For example:

Given “25525511135”,

return [“255.255.11.135”, “255.255.111.35”]. (Order does not matter)

分析

给定一个字符串，给出其可构成的所有ip集合；

下面用两种方法解决这个问题：

首先，一种简单的做法便是三重循环，得到构成ip地址的四段子地址，然后判断合法与否；该方法效率比较低；但是容易想到；

第二种方法，便是利用动态规划的思想；

（1）对于给定的字符串，IP地址要分隔为4段，第一段有最多三种可能2、 25 、 255因为其最长只能为3个字符；

（2）此时若我们划分的第一段为合法的，我们可以递归将剩余子串划分为3段；将ip1与集合中所有合法后三段ip链接即可；

（3）明显的，利用以上理念很容易写出递归实现代码；

AC代码

class Solution {
public:
/*方法一：动态规划方式*/
vector<string> restoreIpAddresses(string s) {
if (s.empty())
return vector<string>();

return getIpAddresses(s, 4);
}

/*s为需要划分的字符串，num为需要划分段数*/
vector<string> getIpAddresses(string s, int num)
{
int len = s.length();
if (s.empty() || num <= 0 || len > 3 * num || len < num)
return vector<string>();
vector<string> ips;
if (num == 1)
{
if (isLegal(s))
ips.push_back(s);
return ips;
}//if
else{
//得到首段，每段ip长度不超过3
for (int i = 0; i < len && i < 3; ++i)
{
string ip1 = s.substr(0, i + 1);
if (isLegal(ip1))
{
vector<string> tmpIps = getIpAddresses(s.substr(i + 1), num - 1);
if (!tmpIps.empty())
{
auto iter = tmpIps.begin();
while (iter != tmpIps.end())
{
string ip = ip1 + "." + *iter;
ips.push_back(ip);
++iter;
}//while
}//if
}//if
}//for
return ips;
}
}

/*判断ip段是否合法*/
bool isLegal(string ip)
{
if (ip.empty())
return false;
else if (ip[0] == '0')
return ip.length() == 1;
else{
int pos = ip.length() - 1;
int sum = 0 , tmp = 1;
while (pos >= 0)
{
sum = sum + (ip[pos] - '0') * tmp;
if (sum > 255)
return false;
tmp *= 10;
--pos;
}//while
}//else
return true;
}

/*方法二：三重循环，效率低*/
vector<string> restoreIpAddresses2(string s) {
vector<string> ips;
if (s.empty())
return vector<string>();

int len = s.length();
for (int i = 0; i < len - 2; ++i)
{
for (int j = i + 1; j < len - 1; ++j)
{
for (int k = j + 1; k < len; ++k)
{
string ip1 = s.substr(0, i + 1);
string ip2 = s.substr(i + 1, j - i);
string ip3 = s.substr(j + 1, k - j);
string ip4 = s.substr(k + 1);
if (isLegal(ip1) && isLegal(ip2) && isLegal(ip3) && isLegal(ip4))
ips.push_back(ip1 + "." + ip2 + "." + ip3 + "." + ip4);
}//for
}//for
}//for

return ips;
}
};

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