代码随想录训练营第28天|LeetCode 93.复原IP地址、78.子集、 90.子集II

参考

代码随想录

题目一：LeetCode 93.复原IP地址

1. 确定递归参数和返回值
   参数：字符串s，下一个起始位置startIndex，添加’.'的数量pointNum

vector<string> result;
void backtracking(string& s,int startIndex,int pointNum);
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2. 确定递归终止条件：因为字符串要被分割成4段，所以当pointNum == 3时终止递归

if(pointNum == 3){
	if (isValid(s, startIndex, s.size() - 1)) {
        result.push_back(s);
    }
    return;
}
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3. 确定单层搜索逻辑：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。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。

for (int i = startIndex; i < s.size(); i++) {
    if (isValid(s, startIndex, i)) { // 判断 [startIndex,i] 这个区间的子串是否合法
        s.insert(s.begin() + i + 1 , '.');  // 在i的后面插入一个逗点
        pointNum++;
        backtracking(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.erase(s.begin() + i + 1);         // 回溯删掉逗点
    } else break; // 不合法，直接结束本层循环
}
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判断子串是否合法

• 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

// 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;
}
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完整的代码如下：

class Solution {
private:
    vector<string> result;// 记录结果
    // startIndex: 搜索的起始位置，pointNum:添加逗点的数量
    void backtracking(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.size() - 1)) {
                result.push_back(s);
            }
            return;
        }
        for (int i = startIndex; i < s.size(); i++) {
            if (isValid(s, startIndex, i)) { // 判断 [startIndex,i] 这个区间的子串是否合法
                s.insert(s.begin() + i + 1 , '.');  // 在i的后面插入一个逗点
                pointNum++;
                backtracking(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.erase(s.begin() + i + 1);         // 回溯删掉逗点
            } else break; // 不合法，直接结束本层循环
        }
    }
    // 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;
    }
public:
    vector<string> restoreIpAddresses(string s) {
        result.clear();
        if (s.size() < 4 || s.size() > 12) return result; // 算是剪枝了
        backtracking(s, 0, 0);
        return result;
    }
};

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题目二：LeetCode 78.子集

做过前面的组合，这个题就没有难度了。

class Solution {
public:
    void backtracking(vector<int>& nums,int startIndex)
    {
        result.push_back(path);
        if(path.size() == nums.size())  return;
        for(int i = startIndex; i < nums.size(); i++){
            path.push_back(nums[i]);
            backtracking(nums,i+1);
            path.pop_back();
        }
    }
    vector<vector<int>> subsets(vector<int>& nums) {
        backtracking(nums,0);
        return result;
    }
private:
    vector<int> path;
    vector<vector<int>> result;
};
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因为要保存所有子集，所以每次调用递归函数都要保存当前结果，当收集了nums中的所有元素之后就要终止递归了。

题目三：LeetCode 90.子集II

这个题在上一个题的基础加入去重，去重问题在之前的组合总和II中已经讲过了，将两个题结合起来，这个题就不难了。

class Solution {
public:
    void backtracking(vector<int>& nums,int startIndex,vector<bool>& used)
    {
        result.push_back(path);
        if(path.size() == nums.size())  return;
        for(int i = startIndex; i < nums.size(); i++){
            if(i > 0 && nums[i] == nums[i-1] && used[i-1] == false)  continue;
            used[i] = true;
            path.push_back(nums[i]);
            backtracking(nums,i+1,used);
            used[i] = false;
            path.pop_back();
        }
    }
    vector<vector<int>> subsetsWithDup(vector<int>& nums) {
        vector<bool> used(nums.size(),false);
        sort(nums.begin(),nums.end());
        backtracking(nums,0,used);
        return result;
    }
private:
    vector<int> path;
    vector<vector<int>> result;
};
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