每日算法Day16【复原IP地址、子集、子集II】

93.复原IP地址

算法链接:

93. 复原 IP 地址 - 力扣（LeetCode）

类型: 回溯
难度: 中等

思路：

终止条件：IP地址中总共有3个分割点。

每层搜索逻辑：每段数字大小介于0~255之间，通过索引index截取字符串。

题解:

class Solution {
    List<String> result = new ArrayList<>();

    public List<String> restoreIpAddresses(String s) {
        if (s.length() > 12) return result; // 算是剪枝了
        backTrack(s, 0, 0);
        return result;
    }

    // startIndex: 搜索的起始位置， pointNum:添加逗点的数量
    private void backTrack(String s, int startIndex, int pointNum) {
        if (pointNum == 3) {// 逗点数量为3时，分隔结束
            // 判断第四段⼦字符串是否合法，如果合法就放进result中
            if (isValid(s,startIndex,s.length()-1)) {
                result.add(s);
            }
            return;
        }
        for (int i = startIndex; i < s.length(); i++) {
            if (isValid(s, startIndex, i)) {
                s = s.substring(0, i + 1) + "." + s.substring(i + 1);    //在str的后⾯插⼊⼀个逗点
                pointNum++;
                backTrack(s, i + 2, pointNum);// 插⼊逗点之后下⼀个⼦串的起始位置为i+2
                pointNum--;// 回溯
                s = s.substring(0, i + 1) + s.substring(i + 2);// 回溯删掉逗点
            } else {
                break;
            }
        }
    }

    // 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
    private Boolean isValid(String s, int start, int end) {
        if (start > end) {
            return false;
        }
        if (s.charAt(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.charAt(i) > '9' || s.charAt(i) < '0') { // 遇到⾮数字字符不合法
                return false;
            }
            num = num * 10 + (s.charAt(i) - '0');
            if (num > 255) { // 如果⼤于255了不合法
                return false;
            }
        }
        return true;
    }
}

78.子集

算法链接:

78. 子集 - 力扣（LeetCode）

类型: 回溯
难度: 中等

思路：通过数组得到子集，转化为树结构，每个节点都收集路径到结果集里。

题解:

class Solution {
    List<List<Integer>> res = new ArrayList<>();
    public List<List<Integer>> subsets(int[] nums) {
        build(nums,new LinkedList<Integer>(),0);
        return res;
    }

    void build(int[] nums,LinkedList<Integer> path,int idx){
        res.add(new ArrayList(path));
        for(int i=idx;i<nums.length;i++){
            path.add(nums[i]);
            build(nums,path,i+1);;
            path.removeLast();
        }
    }
}

90.子集II

算法链接:

90. 子集 II - 力扣（LeetCode）

类型: 回溯
难度: 中等

思路：题目要求解集 不能 包含重复的子集，则需要在同一层的情况下进行去重。

题解:

class Solution {
    List<List<Integer>> res = new ArrayList<>();
    boolean[] used = null;
    public List<List<Integer>> subsetsWithDup(int[] nums) {
        Arrays.sort(nums);
        used = new boolean[nums.length];
        build(nums,new LinkedList(),0);
        Arrays.fill(used,true);
        return res;
    }

    void build(int[] nums,LinkedList<Integer> path,int idx){
        res.add(new ArrayList(path));
        if(idx>= nums.length){
            return;
        }
        for(int i = idx;i<nums.length;i++){
            if(i>0&&nums[i]==nums[i-1]&&used[i-1]){
                continue;
            }
            path.add(nums[i]);
            used[i]=false;
            build(nums,path,i+1);
            path.removeLast();
            used[i]=true;
        }
    }
}