[LeetCode] Restore IP Address

Given a string containing only digits, restore it by returning all possible valid IP address combinations.

For example:
Given "25525511135",

return ["255.255.11.135", "255.255.111.35"]. (Order does not matter)

问题描述：给定一个只函数数字的字符串，得到它的所有可能的有效IP地址的组合，如上例所示。

IP地址最小为0.0.0.0，最大为255.255.255.255。因此，它的位数限制在[4, 12]内。

这里采用的方法有点麻烦，将[1, 1, 1, 1]到[3, 3, 3, 3]的所有组合进行测试，当然除掉0的情况，为了得到这个组合，使用了一个tri_counter类，它可以实现该功能。

struct tri_counter{    int val[4];    tri_counter()    {        val[0] = 1;        val[1] = 1;        val[2] = 1;        val[3] = 1;    }    tri_counter& operator++()    {        int cnt = 3;        for(cnt = 3; cnt >= 0; --cnt) {            if(val[cnt] < 3) {                ++val[cnt];                return *this;            }            else {                val[cnt] = 1;            }        }        return *this;    }    bool finish()    {        if(val[0] != 3 || val[1] != 3 || val[2] != 3 || val[3] != 3)            return false;        return true;    }};

tri_counter如上所示，在构造函数中将四个整数都置1，定义前置operator++，从后面往前面遍历，当某位小于3，则加1返回，当某位等于3，则置1，继续往前遍历。定义一个finish()函数，当四个都是3时，返回真，否则返回假。它可以实现从[1, 1, 1, 1]到[3, 3, 3, 3]，中间除去含0的情况。

利用这个类得到，一个位数的组合，之后，在遍历给定的整数字符串时，可以取相应个数的字符，然后组成整数，当4个整数都在合理范围内，则得到一个有效的IP地址。

class Solution {public:    int getValue(string::iterator beg, int cnt)    {        int val = 0;        int i = 0;        while(i < cnt) {            val = val * 10 + *beg - '0';            ++beg;            ++i;        }        if(val >= 0 && val <= 255) {            if(val >= 0 && val <= 9 && cnt != 1) {                return -1;            }            if(val >= 10 && val <= 99 && cnt != 2) {                return -1;            }            if(val >= 100 && val <= 255 && cnt != 3) {                return -1;            }            return val;        }        else {            return -1;        }    }    vector<string> restoreIpAddresses(string s) {        if(s.size() < 4 || s.size() > 12) {            return vector<string>();        }        tri_counter tc;        int ip_val = 0;        bool flag = true;        string str;        ostringstream os(str);        vector<string> svec;        string::iterator iter = s.begin();        while(!tc.finish()) {            if(tc.val[0] + tc.val[1] + tc.val[2] + tc.val[3] != s.size()) {                ++tc;                continue;            }            iter = s.begin();            flag = true;            os.str("");            for(int i = 0; i < 4; ++i) {                if((ip_val = getValue(iter, tc.val[i])) == -1) {                    flag = false;                    break;                }                iter += tc.val[i];                os << ip_val;                if(i != 3) {                    os << '.';                }            }            if(flag && iter == s.end()) {                svec.push_back(os.str());            }            ++tc;        }                if(tc.val[0] + tc.val[1] + tc.val[2] + tc.val[3] == s.size()) {            iter = s.begin();            flag = true;            os.str("");            for(int i = 0; i < 4; ++i) {                if((ip_val = getValue(iter, tc.val[i])) == -1) {                    flag = false;                    break;                }                iter += tc.val[i];                os << ip_val;                if(i != 3) {                    os << '.';                }            }            if(flag && iter == s.end()) {                svec.push_back(os.str());            }        }        return svec;    }};

getValue从beg开始，将cnt个字符组成整数，如果整数是有效的，则返回整数，否则返回-1。这里要注意的是，整数的范围不仅要在[0, 255]内，最后组合成的整数的位数还要与cnt相等，比如从beg开始，获得3个字符，分别是010，但是组成的整数是10，只有两位，不满足条件。

在restoreIpAddress中，主要是利用tri_counter中的四个整数将整数字符串进行分割，如果它是一个有效的IP地址，则加到vector中。