2018-12-3：CIDR合并【100】

问题描述

试题编号：	201812-3
试题名称：	CIDR合并
时间限制：	1.0s
内存限制：	512.0MB
问题描述：	样例输入 2 1 2 样例输出 1.0.0.0/8 2.0.0.0/8 样例输入 2 10/9 10.128/9 样例输出 10.0.0.0/8 样例输入 2 0/1 128/1 样例输出 0.0.0.0/0

1.求某个ip前缀的匹配集的最小ip地址和最大ip地址

最小ip地址：l=ip1.val>>(32-ip1.a[4])<<(32-ip1.a[4]);     //前len位不变,后边跟32-len个0。即ip1先右移32-len位，再左移32-len位，即可将原ip前缀的后32-len位置零

最大ip地址：r=ip1.val|((1ull<<(32-ip1.a[4]))-1);        //前len位不变，后边跟32-len个1 。

例：

10.128.1.1/9

原地址：0000 1010 1000 0000 0000 0001 0000 0001 

最小：    0000 1010 1000 0000 0000 0000 0000 0000 

最大：    0000 1010 1111  1111  1111  1111  1111  1111

求最小的过程：

1. ip1.val>>(32-ip1.a[4])： 右移23位，0000 1010 1
2. ip1.val>>(32-ip1.a[4])<<(32-ip1.a[4])：再左移23位，0000 1010 1000 0000 0000 0000 0000 0000 

求最大的过程：

1. (1ull<<(32-ip1.a[4]))：1左移23位，即后边跟上23个0  1000 0000 0000 0000 0000 0000 
2. (1ull<<(32-ip1.a[4]))-1：0111  1111  1111  1111  1111  1111
3. ip1.val|((1ull<<(32-ip1.a[4]))-1);相与

• 0000 1010 1000 0000 0000 0001 0000 0001 
• 0000 0000 0111  1111  1111  1111  1111  1111
• ————————————————————
• 0000 1010 1111  1111  1111  1111  1111  1111

2.同级合并时，判断a的匹配集和b的匹配集的并是否为res的匹配集 

求出a的匹配集的最小最大元素la,ra

        b的匹配集的最小最大元素lb,rb

        res的匹配集的最小最大元素lres,rres

对于 [la,ra]∪[lb,rb]，只要ra+1>=lb，这两个匹配集就可以合起来，而不是ra>=lb才能合起来。因为是包含符]，不是不包含符）

所以最后判断的条件是 la==lres && rb==rres && lb<=ra+1 而不是 la==lres && rb==rres && lb<=ra

虽然题目里已经给出来思路了，还是觉得好复杂一个题

100分代码

参考自https://blog.csdn.net/wingrez/article/details/86601755 

#include
#include
#include
#include 
#define MAXN 1000005
using namespace std;
typedef unsigned int UI;

struct IP{
	UI a[5];   //点分十进制的形式 ,前四位是ip地址，最后一位是前缀长度 
	UI val;
};

int n;
IP ip[MAXN];

bool cmp(const IP &ip1, const IP &ip2){
	for(int i=0;i<5;i++){
		if(ip1.a[i]!=ip2.a[i]) return ip1.a[i]0){
		p2=strchr(p1,'/');
		strncpy(tmp,p1,p2-p1);
		tmp[p2-p1]=0;
		ip[no].a[cnt++]=atoi(tmp);
		p1=p2+1;
		strcpy(tmp,p1);   //复制字符串from 中的字符到字符串to，包括空值结束符。返回值为指针to。
		ip[no].a[4]=atoi(tmp); 
	}
	else{
		strcpy(tmp,p1);
		ip[no].a[cnt++]=atoi(tmp);
		ip[no].a[4]=cnt*8; 
	}
}

void countVal(int no){ //计算十进制值 
	ip[no].val=0;
	for(int i=0;i<4;i++){
		ip[no].val+=ip[no].a[i]<<8*(3-i);
	}
}

void range(IP &ip,UI &l, UI &r){ //计算IP前缀能表示的数值范围 
	l=ip.val>>(32-ip.a[4])<<(32-ip.a[4]);
    r=ip.val|((1ull<<(32-ip.a[4]))-1);    // 1ull先移位(32-len)，为100000……，再-1，为011111……，与原ip地址或，得到右边界 
}

void union1(){ //从小到大合并 
	int p=0;
	UI la,ra,lb,rb;
	for(int i=1;i0 && judge_union(ip[p-1], ip[p], res)) ip[--p]=res;
		}
		else ip[++p]=ip[i];
	}
	n=p+1;
}

int main(){
	char str[25];
	scanf("%d",&n);
	for(int i=0;i

自己重新敲的一遍

 

#include
#include
#include
#include
using namespace std;
typedef unsigned int UI;
int n;
struct IP{
	UI a[5];   //存储具体的地址和前缀长度 
	UI val;
}ip[100005];

void deal_s(int no,char *s){
	int len=strlen(s);
	int pnum=0,onum=0;   //pnum小数点的数量 ，onum斜杠的数量 
	for(int i=0;i0){    
		p2=strchr(p1,'/');
		strncpy(temp,p1,p2-p1);   //将p1中的前（p2-p1)个字符复制到temp中 
		temp[p2-p1]=0;    //结束符，从str 中读到非数字字符则结束转换并将结果返回
		ip[no].a[cnt++]=atoi(temp);   //注意到这一步才把点分十进制的ip地址放完
		p1=p2+1;
		strcpy(temp,p1);  //复制字符串from 中的字符到字符串to，包括空值结束符。返回值为指针to。
		ip[no].a[4]=atoi(temp);
	}
	else{         //无'/'，前缀长度就需要算出来 
		strcpy(temp,p1);  
		ip[no].a[cnt++]=atoi(temp);
		ip[no].a[4]=8*(pnum+1);
	}
	//ip地址的值
	UI value=0;
	for(int i=0;i<4;i++){
		value<<=8;
		value+=ip[no].a[i];
	} 
	ip[no].val=value;
	
} 

bool cmp(IP ip1,IP ip2){
	for(int i=0;i<5;i++){
		if(ip1.a[i]==ip2.a[i]) continue;
		return ip1.a[i]>(32-ip1.a[4])<<(32-ip1.a[4]);     //前len位不变,后边跟32-len个0
	r=ip1.val|((1ull<<(32-ip1.a[4]))-1);        //前len位不变，后边跟32-len个1 
}

void union1(){       //从小到大合并 
	int p=0;
	UI la,ra,lb,rb;
	for(int i=1;i=rb)) ip[++p]=ip[i]; 
	}
	n=p+1;     //已经有一部分合并了 
} 

bool ifunion(IP ip1,IP ip2,IP &res){
	if(ip1.a[4]!=ip2.a[4]) return false;
	//新的ip前缀，ip地址与a相同，前缀长度比a小1
	res=ip1;
	res.a[4]-=1;
	if(res.a[4]<0) return false;    //还要判断-1后是否合法，即ip1是否有上一级 
	UI la,ra,lb,rb,lres,rres;
	range(ip1,la,ra);
	range(ip2,lb,rb);
	range(res,lres,rres);
	if(la==lres && rb==rres && lb<=ra+1){  //ip1的匹配集与ip2的匹配集的并集=res的匹配集
		return true;
	}
	return false;
} 
void union2(){      //同级合并 
	int p=0;
	UI la,ra,lb,rb;
	IP res;
	for(int i=1;i0 && ifunion(ip[p-1],ip[p],res)){ //p前有元素，从p的前一个元素开始考虑 
				ip[--p]=res;
			}
		}
		else{   //不能合并 
			ip[++p]=ip[i]; 
		}
	}
	n=p+1;
}
int main(){
	scanf("%d",&n);
	char str[25]; 
	for(int i=0;i