面试热题（复原ip地址）

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 "[email protected]" 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。
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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

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：

java 复制代码

 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：

java 复制代码

 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：

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：

java 复制代码

 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：

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

代码如下：

java 复制代码

// 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;
}