代码随想录算法训练Day28|LeetCode93-复原IP地址、LeetCode78-子集问题、LeetCode90-子集2

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复原IP地址

题目描述

力扣93-复原IP地址

有效 IP 地址 正好由四个整数(每个整数位于 0255 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" "192.168.1.1"有效 IP 地址,但是 "0.011.255.245""192.168.1.312""192.168@1.1"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"]

提示:

  • `1 <= s.length <= 20``

  • ``s` 仅由数字组成

    93.复原IP地址

    注意

    1.理解startIndex

    startIndex是我们的分割线,初始为0,在最前面,随着i++切割区间开始变大;

    startIndex=0,i=0时,切割的是2 想着substring[)

    startIndex=0,i=1时,切割的是25

    2.加了分割点过后要对前面一段进行合法性 判断合法之后再向下一层递归

    3.下一层因为多了个分割点. 所以分割起始位置变成i+2

    在这里插入图片描述
    在这里插入图片描述

    完整代码

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+2pointNum--;// 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;}
}

其他写法

//方法一:但使用stringBuilder,故优化时间、空间复杂度,因为向字符串插入字符时无需复制整个字符串,从而减少了操作的时间复杂度,也不用开新空间存subString,从而减少了空间复杂度。
class Solution {List<String> result = new ArrayList<>();public List<String> restoreIpAddresses(String s) {StringBuilder sb = new StringBuilder(s);backTracking(sb, 0, 0);return result;}private void backTracking(StringBuilder s, int startIndex, int dotCount){if(dotCount == 3){if(isValid(s, startIndex, s.length() - 1)){result.add(s.toString());}return;}for(int i = startIndex; i < s.length(); i++){if(isValid(s, startIndex, i)){s.insert(i + 1, '.');backTracking(s, i + 2, dotCount + 1);s.deleteCharAt(i + 1);}else{break;}}}//[start, end]private boolean isValid(StringBuilder s, int start, int end){if(start > end)return false;if(s.charAt(start) == '0' && start != end)return false;int num = 0;for(int i = start; i <= end; i++){int digit = s.charAt(i) - '0';num = num * 10 + digit;if(num > 255)return false;}return true;}
}//方法二:比上面的方法时间复杂度低,更好地剪枝,优化时间复杂度
class Solution {List<String> result = new ArrayList<String>();StringBuilder stringBuilder = new StringBuilder();public List<String> restoreIpAddresses(String s) {restoreIpAddressesHandler(s, 0, 0);return result;}// number表示stringbuilder中ip段的数量public void restoreIpAddressesHandler(String s, int start, int number) {// 如果start等于s的长度并且ip段的数量是4,则加入结果集,并返回if (start == s.length() && number == 4) {result.add(stringBuilder.toString());return;}// 如果start等于s的长度但是ip段的数量不为4,或者ip段的数量为4但是start小于s的长度,则直接返回if (start == s.length() || number == 4) {return;}// 剪枝:ip段的长度最大是3,并且ip段处于[0,255]for (int i = start; i < s.length() && i - start < 3 && Integer.parseInt(s.substring(start, i + 1)) >= 0&& Integer.parseInt(s.substring(start, i + 1)) <= 255; i++) {// 如果ip段的长度大于1,并且第一位为0的话,continueif (i + 1 - start > 1 && s.charAt(start) - '0' == 0) {continue;}stringBuilder.append(s.substring(start, i + 1));// 当stringBuilder里的网段数量小于3时,才会加点;如果等于3,说明已经有3段了,最后一段不需要再加点if (number < 3) {stringBuilder.append(".");}number++;restoreIpAddressesHandler(s, i + 1, number);number--;// 删除当前stringBuilder最后一个网段,注意考虑点的数量的问题stringBuilder.delete(start + number, i + number + 2);}}
}

子集问题

题目描述

力扣78-子集问题

给你一个整数数组 nums ,数组中的元素 互不相同 。返回该数组所有可能的子集(幂集)。

解集 不能 包含重复的子集。你可以按 任意顺序 返回解集。

示例 1:

输入:nums = [1,2,3]
输出:[[],[1],[2],[1,2],[3],[1,3],[2,3],[1,2,3]]

示例 2:

输入:nums = [0]
输出:[[],[0]]

78.子集

在这里插入图片描述

class Solution {List<List<Integer>> result = new ArrayList<>();// 存放符合条件结果的集合LinkedList<Integer> path = new LinkedList<>();// 用来存放符合条件结果public List<List<Integer>> subsets(int[] nums) {subsetsHelper(nums, 0);return result;}private void subsetsHelper(int[] nums, int startIndex){result.add(new ArrayList<>(path));//「遍历这个树的时候,把所有节点都记录下来,就是要求的子集集合」。if (startIndex >= nums.length){ //终止条件可不加return;}for (int i = startIndex; i < nums.length; i++){path.add(nums[i]);subsetsHelper(nums, i + 1);path.removeLast();}}
}

应该传递一个新的 path 列表,而不是修改同一个 path 列表。因为 path 列表是全局的,在递归过程中会被不同的路径共享,从而可能导致结果的错误

result.add(new ArrayList<>(path));

子集2

题目描述

力扣90-子集2

给你一个整数数组 nums ,其中可能包含重复元素,请你返回该数组所有可能的 子集(幂集)。解集 不能 包含重复的子集。返回的解集中,子集可以按 任意顺序 排列。

示例 1:

输入:nums = [1,2,2]
输出:[[],[1],[1,2],[1,2,2],[2],[2,2]]

示例 2:

输入:nums = [0]
输出:[[],[0]]

90.子集II

在这里插入图片描述

在这里插入图片描述

class Solution {List<List<Integer>> result = new ArrayList<>();// 存放符合条件结果的集合LinkedList<Integer> path = new LinkedList<>();// 用来存放符合条件结果boolean[] used;public List<List<Integer>> subsetsWithDup(int[] nums) {if (nums.length == 0){result.add(path);return result;}Arrays.sort(nums);  used = new boolean[nums.length];subsetsWithDupHelper(nums, 0);return result;}private void subsetsWithDupHelper(int[] nums, int startIndex){result.add(new ArrayList<>(path));if (startIndex >= nums.length){return;}for (int i = startIndex; i < nums.length; i++){if (i > 0 && nums[i] == nums[i - 1] && !used[i - 1]){continue;}path.add(nums[i]);used[i] = true;subsetsWithDupHelper(nums, i + 1);path.removeLast();used[i] = false;}}
}

ps:部分图片和代码来自代码随想录和Leetcode官网

这篇关于代码随想录算法训练Day28|LeetCode93-复原IP地址、LeetCode78-子集问题、LeetCode90-子集2的文章就介绍到这儿,希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助!



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