Leetcode - Restore IP Addresses

My code:

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

public class Solution {
    public List<String> restoreIpAddresses(String s) {
        if (s == null)
            return null;
        ArrayList<String> result = new ArrayList<String>();
        if (s.length() < 4 || s.length() > 12)
            return result;
        restoreIpAddresses(s, "", 0, 0, 0, result);
        return result;
    }
    
    
    private void restoreIpAddresses(String s, String ip, int begin, int width, int level,
                                    ArrayList<String> result) {
        if (begin + width - 1 >= s.length())
            return;
        else if (level == 4) {
            if (s.length() - begin - width > 0)
                return;
            int ipPart = Integer.parseInt(s.substring(begin, begin + width));
            if (width == 3 && ipPart < 100)
                return;
            else if (width == 2 && ipPart < 10)
                return;
            else if (ipPart > 255)
                return;
            else {
                result.add(ip + Integer.toString(ipPart));
                return;
            }
        }
        else if (level == 0) {
            for (int i = 1; i < 4; i++)
                restoreIpAddresses(s, ip, begin + width, i, level + 1, result);
        }
        else {
            int residueIp = s.length() - begin - width;
            if (residueIp < 4 - level || residueIp > 3 * (4 - level))
                return;
            int ipPart = Integer.parseInt(s.substring(begin, begin + width));
            if (width == 3 && ipPart < 100)
                return;
            else if (width == 2 && ipPart < 10)
                return;
            else if (ipPart > 255)
                return;

            ip += Integer.toString(ipPart) + ".";
            for (int i = 1; i < 4; i++)
                restoreIpAddresses(s, ip, begin + width, i, level + 1, result);
        }
    }
    
    public static void main(String[] args) {
        Solution test = new Solution();
        System.out.println(test.restoreIpAddresses("101023"));
        
    }
}

My test result:

Paste_Image.png

這道題目和之前 Array里面的 permutation等等很像。不同的是矾策,他只需要插入符合要求的字符串凶硅,不需要插入ArrayList厢破, 所以不需要?jiǎng)h除一些已經(jīng)用過(guò)的東西荣瑟。同時(shí),他是分級(jí)的摩泪,當(dāng)?shù)竭_(dá)第四級(jí)時(shí)笆焰,就必須停止了。然后還有些corner case见坑。
比如說(shuō)仙辟,我規(guī)定這一級(jí)的 width = 3, 然后掃描出了, 017. 如果我調(diào)用Integer.parseInt 掃出來(lái)的就是17鳄梅,這是對(duì)的叠国。但是 017是錯(cuò)誤的。應(yīng)該排除戴尸。
還有width =2 , 08 這些也是錯(cuò)誤的粟焊。
還有可以及時(shí)停止掃描來(lái)節(jié)省時(shí)間。比如當(dāng)掃描到第二層時(shí)孙蒙,如果后面的字符串長(zhǎng)度只有1项棠,那么不用操作了,這肯定是錯(cuò)的挎峦,后面還有兩級(jí)呢香追。
如果后面的字符串長(zhǎng)度 >6了,那也不需要掃描了坦胶,因?yàn)楹竺孀疃嘁簿?位數(shù)字透典。
然后排除掉這些corner case后,程序就會(huì)跑的這么快了顿苇。
**
下面說(shuō)下峭咒,我剛才才注意到的一個(gè)知識(shí)點(diǎn)。其實(shí)一開(kāi)始我的代碼不是這樣的纪岁, 或者說(shuō)有個(gè)細(xì)節(jié)不是這樣的凑队。也就是 ip + s.substring(begin, begin + width) 還是 ip + Integer.toString(ipPart); 其實(shí)兩個(gè)方法達(dá)到的效果是相通的,但算法復(fù)雜度完全不同幔翰。下面粘上用 toString() 測(cè)試的圖片漩氨。**

Paste_Image.png

具體string這一塊其實(shí)有很多需要分析的西壮。比如這里。
將一個(gè) integer轉(zhuǎn)換成string叫惊,怎么樣更快款青?
Integer.toString(a); or String.valueOf(a); or String s = "" + a;
現(xiàn)在可以確定的是,最后一個(gè)很消耗資源赋访。

Paste_Image.png

http://it.deepinmind.com/java/2014/03/24/java-string-performance.html

有時(shí)間再好好研究下 string 吧。里面講究太多了缓待。

**
總結(jié): String蚓耽, backtracing, Permutation thinking
**

Anyway, Good luck, Richardo!

My code:

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

public class Solution {
    public List<String> restoreIpAddresses(String s) {
        ArrayList<String> ret = new ArrayList<String>();
        if (s == null || s.length() < 4)
            return ret;
        helper(0, 1, s, new StringBuilder(), ret);
        return ret;
    }
    
    private void helper(int begin, int k, String s, StringBuilder ip, ArrayList<String> ret) {
        if (k == 4) {
            if (s.length() - begin > 3)
                return;
            if (s.charAt(begin) == '0' && s.length() - begin >= 2)
                return;
            int tmp = Integer.parseInt(s.substring(begin, s.length()));
            if (tmp > 255)
                return;
            int len = ip.length();
            ip.append(tmp);
            ret.add(ip.toString());
            ip.delete(len, ip.length());
        }
        else {
            for (int i = 1; i <= 3; i++) {
                if (s.length() - (begin + i) < (4 - k))
                    break;
                if (s.charAt(begin) == '0' && i >= 2)
                    break;
                int tmp = Integer.parseInt(s.substring(begin, begin + i));
                if (tmp > 255)
                    continue;
                int len = ip.length();
                ip.append(String.valueOf(tmp) + ".");
                helper(begin + i, k + 1, s, ip, ret);
                ip.delete(len, ip.length());
            }
        }
    }
    
    public static void main(String[] args) {
        Solution test = new Solution();
        System.out.println(test.restoreIpAddresses("010010"));
    }
}

這道題目還是挺煩的。
有幾個(gè)corner case需要考慮旋炒。
首先步悠,分成k < 4 和 k = 4兩種情況。
k < 4 時(shí)瘫镇,需要考慮剩余長(zhǎng)度不夠再做ip address鼎兽,此時(shí)需要直接退出循環(huán),break
k = 4 時(shí)铣除,需要考慮剩余長(zhǎng)度過(guò)長(zhǎng)谚咬,不止3位了。此時(shí)也是退出dfs

需要考慮掃描出來(lái)的數(shù)字是否大于255.

需要考慮尚粘, 017 是不符合規(guī)定的择卦,需要去除。
即任何以0開(kāi)頭的數(shù)字郎嫁,除了0自己秉继,都是違規(guī)的。

然后就差不多了泽铛。
Anyway, Good luck, Richardo!

My code:

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

public class Solution {
    public List<String> restoreIpAddresses(String s) {
        List<String> ret = new ArrayList<String>();
        if (s == null || s.length() == 0 || s.length() > 12) {
            return ret;
        }
        
        helper(0, s, new StringBuilder(), 0, ret);
        return ret;
    }
    
    private void helper(int begin, String s, StringBuilder ip, int level, List<String> ret) {
        if (begin >= s.length()) {
            if (level == 4) {
                ret.add(ip.deleteCharAt(ip.length() - 1).toString());
            }
            return;
        }
        int len = ip.length();
        for (int i = begin; i < begin + 3 && i < s.length(); i++) {
            String part = s.substring(begin, i + 1);
            int temp = Integer.parseInt(part);
            if (temp >= 256) {
                continue;
            }
            else if (part.charAt(0) == '0' && i > begin) {
                continue;
            }
            ip.append(part + ".");
            helper(i + 1, s, ip, level + 1, ret);
            ip.setLength(len);
        }
    }
}

自己寫(xiě)了出來(lái)尚辑,感覺(jué)比以前的代碼簡(jiǎn)潔多了。
為什么呢盔腔?
仔細(xì)觀察杠茬,發(fā)現(xiàn)我思考 backtracking 經(jīng)常有個(gè)問(wèn)題。
什么時(shí)候截止 backtracking
比如這里弛随, level = 3 (0-3) 時(shí)澈蝙,就可以停止了,
但我需要在 level = 3時(shí)加判斷嗎撵幽?
不該灯荧,否則代碼會(huì)很復(fù)雜,和下部分代碼也有很多重復(fù)盐杂。
我應(yīng)該再下去一層逗载,這才是底層哆窿。
所以backtracking 每一層的物理意義是,
這一層厉斟,我檢驗(yàn)過(guò)了挚躯,ok, 沒(méi)問(wèn)題,下一層吧擦秽。
然后一層層下去码荔。
如果這一層有問(wèn)題,那么就返回感挥。
如果走到最后一層缩搅,發(fā)現(xiàn)沒(méi)有問(wèn)題了,那么就將最終結(jié)果插入到容器中触幼。

就是這么個(gè)過(guò)程硼瓣。
word pattern 2 也是如此。

還有就是置谦,backtracking 用 stringbuilder 時(shí)堂鲤,可以用 setLength
之類(lèi)的辦法快速清除下一層給這層帶來(lái)的變化。

還有個(gè)細(xì)節(jié)需要注意媒峡。當(dāng)截下來(lái)的數(shù)字瘟栖, > 255 或者,長(zhǎng)度大于1卻以0開(kāi)頭的話谅阿,都是無(wú)效的慢宗,直接 Ignore

Anyway, Good luck, Richardo! -- 09/19/2016

最后編輯于
?著作權(quán)歸作者所有,轉(zhuǎn)載或內(nèi)容合作請(qǐng)聯(lián)系作者
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