• 回溯算法 | 分割字符串 | 复原IP地址 | leecode刷题笔记


    跟随carl代码随想录刷题
    语言:python


    131. 困难分割回文串

    题目:给你一个字符串 s,请你将 s 分割成一些子串,使每个子串都是 回文串 。返回 s 所有可能的分割方案。
    回文串 是正着读和反着读都一样的字符串。

    题目分析

    切割问题其实是一种组合问题

    关键:

    • 切割问题,有不同的切割方式
      • 切割过的地方不能重复切割,所以递归函数需要传入i+1
    • 判断回文
      • 可以使用双指针法,一个指针从前往后,一个指针从后往前,如果前后指针所指向的元素是相等的,就是回文字符串了。
      • python的切片yyds啊:temp == temp[::-1]

    完整代码如下

    切片判断回文

    class Solution:
        def partition(self, s: str) -> List[List[str]]:
            res = []
            path = []
    
            def backtracking(s:str, start_index:int) -> None:
                if start_index >= len(s):
                    res.append(path[:])
                    return
    
                # 单层递归逻辑
                for i in range(start_index, len(s)):
                    # 判断被截取的部分是否是回文串。只有回文串才会加入结果集与进入回溯
                    temp = s[start_index:i+1]  # 字符串
                    if temp == temp[::-1]:
                        path.append(temp)
                        backtracking(s, i+1)
                        path.pop()
                    else:
                        continue
    
            backtracking(s, 0)
            return res
    
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    双指针判断回文

    class Solution:
        def __init__(self):
            self.res = []
            self.path = []
    
        def partition(self, s: str) -> List[List[str]]:
            
            self.backtracking(s, 0)
            return self.res
    
        def backtracking(self, s:str, start_index:int) -> None:
            if start_index >= len(s):
                self.res.append(self.path[:])
                return
    
            # 单层递归逻辑
            for i in range(start_index, len(s)):
                # 判断被截取的部分是否是回文串。只有回文串才会加入结果集与进入回溯
                if self.is_palindrom(s, start_index, i):
                    self.path.append(s[start_index: i+1])
                    self.backtracking(s, i+1)
                    self.path.pop()
                else:
                    continue
        def is_palindrom(self, s, start, end):
            i:int = start
            j:int = end
            while i<j:
                if s[i] != s[j]:
                    return False
                i += 1
                j -= 1
            return True              
    
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    93. 复原 IP 地址

    题目: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 “192.168@1.1” 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。
    👉示例 1:
    输入:s = “25525511135”
    输出:[“255.255.11.135”,“255.255.111.35”]
    👉示例 2:
    输入:s = “0000”
    输出:[“0.0.0.0”]
    👉示例 3:
    输入:s = “101023”
    输出:[“1.0.10.23”,“1.0.102.3”,“10.1.0.23”,“10.10.2.3”,“101.0.2.3”]

    题目分析

    分割问题可以使用回溯搜索法把所有可能性搜出来。

    • 参数

      • 本题需要一个变量pointNum,记录添加逗点的数量
      • startIndex:搜索的起始位置
    • 终止条件:分割的段数==4,即添加的逗点数量==3

    • 单层搜索逻辑

      • 如果字符串合法,就在后面加上.
      • 回溯:下一层的startIndex要从i+2开始(因为需要在字符串中加入分隔符.),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

    判断字串是否合法

    • 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

    完整代码如下

    class Solution:
        def __init__(self):
            self.result = []
        def restoreIpAddresses(self, s: str) -> List[str]:
            """
            
            """
            self.result.clear()
            if len(s) > 12: return []
            self.backtracking(s, 0, 0)
            return self.result
        
        def backtracking(self, s:str, start_Index:int, point_num:int)->None:
            if point_num == 3:
                if self.is_valid(s, start_Index, len(s)-1):
                    self.result.append(s[:])
                return 
            
            for i in range(start_Index, len(s)):
                if self.is_valid(s, start_Index, i):
                    s = s[:i+1] + '.' + s[i+1:]
                    self.backtracking(s, i+2, point_num+1)  # 在填入`.`后,下一子串起始后移2位
                    s = s[:i+1] + s[i+2:]  # 回溯
                else:
                    break  # 若被截取的数字不合法,直接结束本层循环
        def is_valid(self, s:str, start:int, end:int)->bool:
            if start > end:
                return False
            if s[start] == '0' and start != end:  # 以0开头
                return False
            if not 0 <= int(s[start:end+1]) <= 255:
                return False
            return True
    
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  • 原文地址:https://blog.csdn.net/qq_44250700/article/details/126324143