面试热题（复原ip地址）

水深无声 2023-10-15 09:20 55阅读 0赞

> **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。
> 
> 给定一个只包含数字的字符串 `s` ，用以表示一个 IP 地址，返回所有可能的**有效 IP 地址**，这些地址可以通过在 `s` 中插入 `'.'` 来形成。你 **不能** 重新排序或删除 `s` 中的任何数字。你可以按 **任何** 顺序返回答案。
> 
>     输入：s = "25525511135"
>     输出：["255.255.11.135","255.255.111.35"]

分割字符串的方法一般都是用回溯法进行解决，将所有的情况枚举出来，回溯法类似于一个树型结构

![e8959c84696c472b8f2ad0e3bf531675.png][]

*  递归参数

在这些对顺序有要求的回溯中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，本题我们还需要一个变量pointNum，记录添加逗点的数量。

所以代码如下：

List<String> list = new ArrayList<>();
        int pointNum=0;
        public List<String> restoreIpAddresses(String s) {
            if (s == null || s.length() == 0) {
                return list;
            }
            backtracking(s,0,0);
            return list;
        }

*  递归终止条件

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，pointNum表示逗点数量，pointNum为3说明字符串分成了4段了，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

代码如下：

if(pointNum==3){
                //判断最后一个点后面是否合法
                if (isVaild(s,startIndex,s.length()-1)){
                    list.add(s);
                }
                return;
            }

*  单层搜索的逻辑

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，如果不合法就结束本层循环，如图中剪掉的分支：

![1f420d6ceaa04a4287f0d47ee7e9bf4c.png][]

*  然后就是递归和回溯的过程：

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，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。

代码如下：

for (int i = startIndex; i <s.length(); i++) {
                if(isVaild(s,startIndex,i)){
                    //加逗号
                    s=s.substring(0,i+1)+"."+s.substring(i+1);
                    pointNum++;
                    //逗号也占了一个位置，所以是i+2
                    backtracking(s,i+2,pointNum);
                    //回溯
                    s=s.substring(0,i+1)+s.substring(i+2);
                    pointNum--;
                }else{
                    break;
                }

*  判断子串是否合法

最后就是在写一个判断分割是否是有效分割了。

主要考虑到如下三点：

1.  **段位以0为开头的数字不合法**
2.  **段位里有非正整数字符不合法**
3.  **段位如果大于255了不合法**

代码如下：

// 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
    bool isValid(const string& s, int start, int end) {
        if (start > end) {
            return false;
        }
        if (s[start] == '0' && start != end) { // 0开头的数字不合法
                return false;
        }
        int num = 0;
        for (int i = start; i <= end; i++) {
            if (s[i] > '9' || s[i] < '0') { // 遇到非数字字符不合法
                return false;
            }
            num = num * 10 + (s[i] - '0');
            if (num > 255) { // 如果大于255了不合法
                return false;
            }
        }
        return true;
    }

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