一道特别恶心的字符串处理题。
问题描述:
请解析IP地址和对应的掩码,进行分类识别。要求按照A/B/C/D/E类地址归类,不合法的地址和掩码单独归类。
所有的IP地址划分为 A,B,C,D,E五类
A类地址1.0.0.0~126.255.255.255;
B类地址128.0.0.0~191.255.255.255;
C类地址192.0.0.0~223.255.255.255;
D类地址224.0.0.0~239.255.255.255;
E类地址240.0.0.0~255.255.255.255
私网IP范围是:
10.0.0.0~10.255.255.255
172.16.0.0~172.31.255.255
192.168.0.0~192.168.255.255
子网掩码为二进制下前面是连续的1,然后全是0。(例如:255.255.255.32就是一个非法的掩码)
注意二进制下全是1或者全是0均为非法
注意:
1. 类似于【0.*.*.*】和【127.*.*.*】的IP地址不属于上述输入的任意一类,也不属于不合法ip地址,计数时可以忽略
2. 私有IP地址和A,B,C,D,E类地址是不冲突的
解决方案:
首先一个很直观的思路是先判断IP地址和子网掩码是否合法,只对合法的地址进一步分析。
然后就是先属于哪类公网ip,再判断是否为私网ip。
public class Main{
static int[][] pubAddress = {{1,126},{128, 191},{192, 223},{224, 239}, {240, 255}};
static int[][] priAddress = {{10,0,0,0,10,255,255,255},
{172,16,0,0,172,31,255,255},
{192,168,0,0,192,168,255,255}};
public static void main(String[] args){
Scanner in = new Scanner(System.in);
int[] result = new int[7];
while(in.hasNext()){
process(result, in.nextLine());
}
for(int i = 0; i < result.length - 1; i++){
System.out.print(result[i] + " ");
}
System.out.println(result[result.length - 1]);
}
public static void process(int[] result , String str){
String[] array = str.split("~");
String[] ip = array[0].split("\\.");
String[] mask = array[1].split("\\.");
String regex = "[0-9]+";
if(ip.length < 4 || mask.length < 4){
result[5]++;
return;
}
// ip出错是值不为数字或者超出255
for(String item : ip){
if(!item.matches(regex) || Integer.valueOf(item) > 255){
result[5]++;
return;
}
}
if(!mask(mask)){
result[5]++;
return;
}
int[] ipArray = new int[4];
for(int i = 0; i < ip.length; i++){
ipArray[i] = Integer.valueOf(ip[i]);
}
//先判断共有地址
for(int i = 0; i < pubAddress.length; i++){
if(ipArray[0] >= pubAddress[i][0] && ipArray[0] <= pubAddress[i][1]){
result[i]++;
break;
}
}
//再判断私有地址
for(int i = 0; i < priAddress.length; i++){
boolean flag = true;
for(int j = 0; j < ipArray.length; j++){
if(ipArray[j] < priAddress[i][j] || ipArray[j] > priAddress[i][j + 4]){
flag = false;
break;
}
}
if(flag){
result[6]++;
break;
}
}
}
public static boolean mask(String[] mask){ //判断子网掩码是否合法
String regex = "[0-9]+";
StringBuilder sb = new StringBuilder();
for(String item : mask){
if(!item.matches(regex) || Integer.valueOf(item) > 255){
return false;
}
String bin = Integer.toBinaryString(Integer.valueOf(item));
for(int i = 0; i < 8 - bin.length(); i++){
sb.append(0);
}
sb.append(bin);
}
int i = 0;
for(; i < sb.length(); i++){
if(sb.charAt(i) == '0'){
break;
}
}
for(; i < sb.length(); i++){
if(sb.charAt(i) == '1'){
return false;
}
}
if(sb.charAt(0) == '0' || sb.charAt(sb.length() - 1) == '1'){ //处理全0全1
return false;
}
return true;
}
}