复原IP地址:生成所有有效IP组合
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更新于2024-09-02
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"该资源是一道关于算法题解的IT技术问题,主要涉及IP地址的复原,即从一个只包含数字的字符串中提取有效IP地址。"
这道题目要求从给定的字符串中恢复有效的IP地址。字符串中的数字可以组成四个0到255之间的整数,每个整数之间由点号"."分隔。有效IP地址必须遵循以下规则:
1. 四个整数,每个整数的范围是0到255。
2. 每个整数不能有前导零,例如,"01"不是一个有效的IP段,它应该被解析为"1"。
3. 整数之间用点号"."分隔。
4. 输入字符串长度在0到3000之间,且仅包含数字。
参考的C++代码使用了深度优先搜索(DFS)的策略来解决这个问题。关键的思路是递归地尝试在字符串中找到四个有效的IP段,并将它们组合成一个IP地址。以下是代码的详细解释:
- `ans` 是一个存储所有有效IP地址的字符串向量。
- `segments` 是一个存储当前正在构建的IP段的整数向量。
`dfs` 函数接收三个参数:
- `s` 是输入的字符串,
- `segId` 表示当前处理到第几个IP段(从0开始计数),
- `segStart` 是当前IP段的起始位置。
函数首先检查是否已经找到了四个有效的IP段且已遍历完整个字符串。如果是,就将这些段组合成一个IP地址并添加到答案列表中。然后函数返回,结束递归。
如果尚未找到四个IP段但已遍历完字符串,函数也会返回,因为无法再构造新的IP地址。
接着,代码处理当前IP段的构建。如果遇到的第一个字符是'0',则整个段必须为'0',否则将尝试解析出所有可能的整数。
通过循环遍历从`segStart`开始的字符串,每次迭代尝试将当前位置的数字加入到当前段。同时,需要检查当前段的值是否超过255,以及是否在构建过程中出现了前导零。如果发现不符合条件,则回溯到上一个位置,尝试下一个可能的整数。
最后,如果在字符串中找到了一个有效的IP段,就递归调用`dfs`处理下一段,直到找到四个段或遍历完字符串。
这个算法的时间复杂度是O(4 * N),其中N是输入字符串的长度,因为对于每个可能的IP段,都有四次递归调用。空间复杂度是O(N),因为可能需要存储所有可能的IP地址。
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