93. 复原IP地址

class Solution {
    public List<String> restoreIpAddresses(String s) {
        List<String> result = new ArrayList<>();
        backtrack(s, 0, new ArrayList<>(), result);
        return result;
    }
    
    private void backtrack(String s, int start, List<String> path, List<String> result) {
        // 终止条件：已经分割成4段且遍历完整个字符串
        if (path.size() == 4) {
            if (start == s.length()) {
                result.add(String.join(".", path));
            }
            return;
        }
        
        // 遍历可能的分割位置
        for (int i = 1; i <= 3; i++) {
            // 超出字符串长度，终止循环
            if (start + i > s.length()) {
                break;
            }
            
            // 分割出当前段
            String segment = s.substring(start, start + i);
            
            // 检查当前段是否有效
            if (isValidSegment(segment)) {
                // 选择当前段
                path.add(segment);
                
                // 递归处理剩余部分
                backtrack(s, start + i, path, result);
                
                // 回溯，移除当前段
                path.remove(path.size() - 1);
            }
        }
    }
    
    private boolean isValidSegment(String segment) {
        // 长度为1-3
        if (segment.length() == 0 || segment.length() > 3) {
            return false;
        }
        
        // 不能有前导零，除非是单个零
        if (segment.length() > 1 && segment.charAt(0) == '0') {
            return false;
        }
        
        // 数值在0-255之间
        int num = Integer.parseInt(segment);
        return num >= 0 && num <= 255;
    }
}