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0093. 复原 IP 地址【中等】

0093. 复原 IP 地址【中等】 ​

1. 📝 题目描述 ​

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：

txt
输入：s = "25525511135"
输出：["255.255.11.135","255.255.111.35"]

示例 2：

txt
输入：s = "0000"
输出：["0.0.0.0"]

示例 3：

txt
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"]

提示：

  • 1 <= s.length <= 20
  • s 仅由数字组成

2. 🎯 s.1 - 回溯 ​

c
/**
 * Note: The returned array must be malloced, assume caller calls free().
 */
void dfs(char* s, int start, int seg, char segments[][4], char** result, int* returnSize) {
    if (seg == 4 && start == (int)strlen(s)) {
        char* ip = (char*)malloc(16);
        sprintf(ip, "%s.%s.%s.%s", segments[0], segments[1], segments[2], segments[3]);
        result[(*returnSize)++] = ip;
        return;
    }
    if (seg == 4 || start == (int)strlen(s)) return;

    for (int len = 1; len <= 3 && start + len <= (int)strlen(s); len++) {
        if (len > 1 && s[start] == '0') break; // 禁止前导零
        char part[4] = {0};
        strncpy(part, s + start, len);
        if (atoi(part) > 255) break;
        strcpy(segments[seg], part);
        dfs(s, start + len, seg + 1, segments, result, returnSize);
    }
}

char** restoreIpAddresses(char* s, int* returnSize) {
    *returnSize = 0;
    char** result = (char**)malloc(sizeof(char*) * 256);
    char segments[4][4];
    dfs(s, 0, 0, segments, result, returnSize);
    return result;
}
js
/**
 * @param {string} s
 * @return {string[]}
 */
var restoreIpAddresses = function (s) {
  const result = []

  const dfs = (start, seg, path) => {
    if (seg === 4 && start === s.length) {
      result.push(path.join('.'))
      return
    }
    if (seg === 4 || start === s.length) return

    for (let len = 1; len <= 3 && start + len <= s.length; len++) {
      if (len > 1 && s[start] === '0') break // 禁止前导零
      const part = s.substring(start, start + len)
      if (Number(part) > 255) break
      path.push(part)
      dfs(start + len, seg + 1, path)
      path.pop()
    }
  }

  dfs(0, 0, [])
  return result
}
py
class Solution:
    def restoreIpAddresses(self, s: str) -> List[str]:
        result = []

        def dfs(start: int, seg: int, path: list):
            if seg == 4 and start == len(s): result.append('.'.join(path)); return
            if seg == 4 or start == len(s): return

            for length in range(1, 4):
                if start + length > len(s): break
                if length > 1 and s[start] == '0': break  # 禁止前导零
                part = s[start:start + length]
                if int(part) > 255: break
                path.append(part)
                dfs(start + length, seg + 1, path)
                path.pop()

        dfs(0, 0, [])
        return result
  • 时间复杂度：O(34×|s|)，每段最多取 3 个字符，最多 4 段
  • 空间复杂度：O(|s|)，递归栈深度最多 4 层，加上输出字符串

算法思路：

  • 回溯尝试将字符串分为 4 段，每段长度 1–3
  • 剪枝条件：数值超过 255 或存在前导零时直接跳过
  • 当恋好分为 4 段且所有字符恰好用完时，用 '.' 拼接加入结果

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