93. Restore IP Addresses

题目链接：https://leetcode.com/problems/restore-ip-addresses/?tab=Description

题目大意：给定一个字符串，字符串只包含数字，要求返回所以合法的IP地址组合。

思路：IP地址由四个字节组成，每个字节表示的整数范围为0-255，所以需要把字符串分成四个部分，在所有分法中找出合法的划分即可。

算法步骤：1、初始化一个vector<string>，用于保存合法IP；2、构造获取所有组合方式的循环，并判断每种组合是否合法，如果合法，保存到vector中；3、返回vector；

算法复杂度：时间复杂度为O(1),空间复杂度为O(n)

代码：

递归版本

class Solution {
public:
    vector<string> restoreIpAddresses(string s) {
        return subRestoreIpAddresses(s, 1);
    }
    vector<string> subRestoreIpAddresses(string s, int num) {
        vector<string> res;
        if (num == 4) {
            if (isValid(s)) {
                res.push_back(s);
            }
        }
        else {
            for (decltype(s.size()) i = 1; i < s.size() && i <= 3; ++i) {
                string pre_byte = s.substr(0, i);
                if (!isValid(pre_byte))
                    continue;
                vector<string> tmp = subRestoreIpAddresses(s.substr(i), num + 1);
                for (auto s : tmp)
                    res.push_back(pre_byte + '.' + s);
            }
        }
        return res;
    }
    bool isValid(const string s) {
        if (s.size() > 1) {
            if (s[0] == '0' || s.size() > 3)
                return false;
            if (strToInt(s) > 255)
                return false;
        }
        return true;
    }
    int strToInt(const string s) {
        int res = 0;
        for (decltype(s.size()) i = 0; i < s.size(); ++i) {
            res = res * 10 + (s[i] - '0');
        }
        return res;
    }
};

非递归版本

class Solution {
public:
    vector<string> restoreIpAddresses(string s) {
        vector<string> res;
        if (s.size() < 4)
            return res;
        for (decltype(s.size()) i = 1; i < 4 && i <= s.size() - 3; ++i)
            for (auto j = i + 1; j < i + 4 && j <= s.size() - 2; ++j)
                for (auto k = j + 1; k < j + 4 && k <= s.size() - 1; ++k) {
                    string byte1 = s.substr(0, i), byte2 = s.substr(i, j - i);
                    string byte3 = s.substr(j, k - j), byte4 = s.substr(k);
                    if (isValid(byte1) && isValid(byte2) && isValid(byte3) && isValid(byte4)) {
                        res.push_back(byte1 + '.' + byte2 + '.' + byte3 + '.' + byte4);
                    }
                }
        return res;
    }
    bool isValid(const string s) {
        if (s.size() > 1 && s[0] == '0')
            return false;
        if (s.size() > 3 || strToInt(s) > 255)
            return false;
        return true;
    }
    int strToInt(const string s) {
        int res = 0;
        for (auto c : s)
            res = res * 10 + c - '0';
        return res;
    }
};

评测系统上运行结果：