数据结构与算法之递归: LeetCode 93. 复原 IP 地址 (Typescript版)

复原 IP 地址

• https://leetcode.cn/problems/restore-ip-addresses/

描述

• 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。

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 = "101023"
输出：["1.0.10.23","1.0.102.3","10.1.0.23","10.10.2.3","101.0.2.3"]

提示

• 1 <= s.length <= 20
• s 仅由数字组成

算法实现

1 ）回溯

function restoreIpAddresses(s: string): string[] {
  // 处理异常输入
  if (s.length > 12) return [];
  // 保存所有符合条件的IP地址
  const result: string[] = [];
  // 递归处理ip分段
  const searchFn = (cur: number[], sub: string) => {
    // 匹配时，当前有4项，并且整体字符长度和输入一致
    if (cur.length === 4 && cur.join('') === s) {
      result.push(cur.join('.'));
      return;
    }
    // 正常的处理过程，注意 len 最多为 3
    for (let i = 0, len = Math.min(3, sub.length), tmp: number; i < len; i++) {
        tmp = Number(sub.substring(0, i + 1)); // 逐位开始获取字符串
        // 如果tmp合法，满足一位的条件，则继续进行下一位的处理
        if (tmp < 256) {
            // 继续下一位的递归
            searchFn(cur.concat([tmp]), sub.substring(i + 1));
        }
    }
  }
  // 递归开始
  searchFn([], s);
  return result;
}

• 该题目是ip地址相关，ip地址的特征是 4块，通过 . 来分隔
• 也就是由3个 . 分成4部分
  • 每一部分可能是 3位，2位，1位
  • 每一部分的范围是 0 ~ 255
  • 总体长度不会超过 12
• 先找第一部分，再找第二部分…, 直到最后一部分
• 4部分加在一起的总长度和输入长度相同，则找到的这个是正确的
• 每一次尝试的时候，如果走不通，就回到上一步，这个也是回溯的核心
• 按照这个思路来递归处理
• 官方提供的方法和思路类似，但实现起来复杂，推荐上面这个