python 輸入字符串生成所有有效的IP地址(LeetCode 93號題)

更新時間：2020年10月15日 11:31:13 作者：TechFlow2019

這篇文章主要介紹了python 生成所有有效的IP地址的方法，幫助大家解答題目，學(xué)習(xí)python，感興趣的朋友可以了解下

這題的官方難度是Medium，點贊1296，反對505，通過率35.4%。從各項指標來說看起來有些中規(guī)中矩，實際上也的確如此。這道題的解法和立意都有些顯得新意不足，但總體來說題目的質(zhì)量還是可以的，值得一做。

題意

給定一個由數(shù)字組成的字符串，我們希望通過這個字符串得到所有有效ip地址的組合。對于一個有效的ip地址而言，它應(yīng)該有4個數(shù)字組成，每一個數(shù)字的范圍在0到255之間。

一個字符串可能可以轉(zhuǎn)化成多個ip地址，我們需要存儲下來所有可以成立的情況。

樣例

Input: "25525511135"
Output: ["255.255.11.135", "255.255.111.35"]

題解

這道題的題意蠻新穎的，將字符串和ip地址結(jié)合在了一起，但是題目的內(nèi)核說實話有些老生常談了，都是那種將一個大局面轉(zhuǎn)化成若干個小局面之和的情況。

我們之前做的全排列問題、八皇后問題等等都是這種，拿八皇后問題舉例，看起來是我們要在棋盤上放置皇后。但實際上我們最終想要的結(jié)果是放置好了八個皇后之后的局面，這個局面是由放置了每一個皇后之后的小局面組合在一起構(gòu)成的。所以本質(zhì)上也可以看成是小局面組裝成大局面的問題。

說了這么多，其實只為了說明一點，就是遇到這些大局面拆分小局面的問題，我們可以率先考慮搜索算法。搜索算法除了可以理解成在一個搜索空間或者是一棵搜索樹當中尋找到解之外，也可以理解成可以用來尋找一些小局面的組合，讓它們組合起來可以構(gòu)成我們想要的大局面。

套用到這道題上來，很顯然最后我們想要的大局面是合法的IP地址，而構(gòu)成這個大局面的小局面則是構(gòu)成IP地址的每一個數(shù)字。

這些都搞明白了之后，代碼就很好寫了：

class Solution:
  def restoreIpAddresses(self, s: str) -> List[str]:
    n = len(s)
    if n < 4 or n > 12:
      return []
    
    ret = []
    
    def dfs(cur, ips):
      # 如果遞歸結(jié)束，并且ips當中剛好存了4個ip
      # 則生成答案
      if cur >= n:
        if len(ips) == 4:
          ret.append('.'.join(ips[:]))
        return
      
      # 遍歷下一個ip是幾位
      for i in range(cur, min(cur+3, n)):
        # 如果超過1位但是第一位是0，那么非法
        if s[cur] == '0' and i > cur:
          return
        # ip必須小于等于255
        num = int(s[cur: i+1])
        if num > 255:
          return
        
        # 回溯
        ips.append(s[cur: i+1])
        dfs(i+1, ips)
        ips.pop()
        
    dfs(0, [])
    return ret

總結(jié)

有些新意但是思路中規(guī)中矩的搜索問題，熟悉dfs和回溯的話不會很難。

今天的文章到這里就結(jié)束了，如果喜歡本文的話，請來一波素質(zhì)三連，給我一點支持吧（關(guān)注、轉(zhuǎn)發(fā)、點贊）。

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