给定一个只包含数字的字符串，复原它并返回所有可能的 IP 地址格式。

有效的 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 有效的 IP 地址，但是 "0.011.255.245"、"192.168.1.312" 和 "192.168@1.1" 是 无效的 IP 地址。

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"]

来源：力扣（LeetCode）
链接：https://leetcode-cn.com/problems/restore-ip-addresses

解题思路

采用深度优先搜索
注意用一个变量记录剩余多少段等待切割
剪枝：if (residue * 3 < length - i) // 如果剩余部分每个都是3位还小于剩余位数
添加到中间路径前判断要切割出来的字符是否在[0, 255]中
具体看代码，还是比较好理解的

代码

class Solution {
    public List<String> restoreIpAddresses(String s) {
        int length = s.length();
        List<String> result = new LinkedList<>();
        // 如果长度不合理
        if (length < 4 || length > 12) {
            return result;
        }
        Deque<String> path = new LinkedList<>();
        dfs(s, length, path, 0, 4, result);
        return result;
    }

    /**
     * 深度优先搜索
     *
     * @param s       原字符串
     * @param length  字符串长度
     * @param path    深度优先搜索中间过程的路径
     * @param start   开始遍历的索引
     * @param residue 剩余未切割的段数(需要一个变量记录剩余多少段还没被分割)
     * @param result  结果集
     * @return void
     */
    private void dfs(String s, int length, Deque<String> path, int start, int residue, List<String> result) {
        if (start == length) {
            if (residue == 0) { // 如果剩余切割部分为0则说明切割合理
                result.add(String.join(".", path));
            }
        } else {
            // 从start开始往后找3位
            for (int i = start; i < start + 3; i++) {
                if (i >= length) { // 防止数组越界
                    return;
                }
                if (residue * 3 < length - i) { // 如果剩余部分每个都是3位还小于剩余位数
                    continue; // 剪枝
                }
                if (judgeIPSegment(s, start, i)) { // 如果s[begin, i]在[0, 255]之中
                    path.addLast(s.substring(start, i + 1));
                    dfs(s, length, path, i + 1, residue - 1, result);
                    path.removeLast();
                }
            }
        }
    }

    /**
     * 判断字符串s的区间[left, right]是否能成为IP的一个段
     *
     * @param s     原字符串
     * @param left  左索引
     * @param right 右索引
     * @return boolean 判定结果
     */
    private boolean judgeIPSegment(String s, int left, int right) {
        // 如果[left, right]长度大于1
        if (right - left + 1 > 1 && s.charAt(left) == '0') {
            return false;
        }
        int result = 0;
        for (int i = left; i <= right; i++) {
            result = result * 10 + (s.charAt(i) - '0');
        }
        return 0 <= result && result <= 255;
    }
}