复原IP地址1

【复原IP地址问题解析】 在计算机网络中，IP地址是一个标识网络中设备的重要标识，通常采用IPv4标准，由四个十进制数构成，每个数的范围是0到255，各部分之间用点号"."分隔。例如，"192.168.1.1"就是一个有效的IP地址。在处理IP地址相关的编程问题时，有时会遇到将一个只包含数字的字符串还原成所有可能的IP地址格式的任务。 LeetCode上的第93题，即"复原IP地址"，就是这样一个问题。给定一个只包含数字的字符串`s`，我们需要找出所有可能的合法IP地址组合。有效IP地址的条件如下： 1. 四个整数组成：每个整数介于0到255之间。 2. 无前导0：整数前面不能有0，例如"01"是非法的，必须写成"1"。 3. 点号分隔：整数之间用"."分隔，但字符串不能以"."开头或结尾。 解决这个问题的一个常用方法是回溯法。回溯法是一种试探性的解决问题策略，当尝试一条路径失败时，可以退回一步，尝试其他可能的路径。对于"复原IP地址"问题，回溯法的具体步骤如下： 1. 检查字符串长度是否在[5, 12]之间，这是合法IP地址的长度范围。 2. 然后，使用递归的回溯函数来构建可能的IP地址。在回溯函数中，我们需要记录当前路径`path`，以及已分割的次数`split_times`。 3. 对于每个位置`begin`，我们可以尝试选取1到3位的数字作为当前段，验证它是否满足条件1和2。如果满足，将其添加到路径`path`中，并继续尝试下一个段。如果下一个段无法构建，就回溯到上一状态，尝试选择不同长度的数字。 4. 当遍历完整个字符串且已分割次数达到4次时，表示找到一个完整的IP地址，将其添加到结果列表`res`中。 以下是一个Python实现的示例： ```python class Solution: def restoreIpAddresses(self, s: str) -> List[str]: s_len = len(s) res = [] if s_len < 4 or s_len > 12: return res path = [] self.dfs(s, s_len, 0, 0, path, res) return res def dfs(self, s, s_len, split_times, begin, path, res): if begin == s_len: if split_times == 4: res.append(".".join(path)) return for i in range(1, min(4, s_len - begin + 1)): num = int(s[begin:begin + i]) if num >= 0 and num <= 255 and (num != 0 or i == 1): path.append(str(num)) self.dfs(s, s_len, split_times + 1, begin + i, path, res) path.pop() ``` 在这个解决方案中，我们首先检查了字符串长度，然后用`dfs`函数进行回溯。在回溯过程中，我们逐个尝试从`begin`位置开始的不同长度的数字，确保它们是合法的IP地址段。如果找到一个合法的IP地址，就将其添加到结果列表中。 通过这个方法，我们可以得到给定字符串所能表示的所有合法IP地址。注意，这种方法可能会产生重复的结果，因为某些数字组合可以以不同的方式分割成IP地址段，例如"101"可以是"1.0.1"或"10.1"，但实际IP地址中不会出现这种情况，因此在实际应用中可能需要进一步去重。