HJ18 识别有效的IP地址和掩码并进行分类统计 java实现

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类地址从1.0.0.0到126.255.255.255;

B类地址从128.0.0.0到191.255.255.255;

C类地址从192.0.0.0到223.255.255.255;

D类地址从224.0.0.0到239.255.255.255；

E类地址从240.0.0.0到255.255.255.255

私网IP范围是：

从10.0.0.0到10.255.255.255

从172.16.0.0到172.31.255.255

从192.168.0.0到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均为非法子网掩码）

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，计数时请忽略

2. 私有IP地址和A,B,C,D,E类地址是不冲突的

多行字符串。每行一个IP地址和掩码，用~隔开。

请参考帖子https://www.nowcoder.com/discuss/276处理循环输入的问题。

输出描述：

统计A、B、C、D、E、错误IP地址或错误掩码、私有IP的个数，之间以空格隔开。

代码：

输入描述：

import java.util.ArrayList;
import java.util.Iterator;
import java.util.Scanner;

// 注意类名必须为 Main, 不要有任何 package xxx 信息
public class Main {

    private static int NumberA;
    private static int NumberB = 0;
    private static int NumberC = 0;
    private static int NumberD = 0;
    private static int NumberE = 0;
    private static int NumberError = 0;
    private static int NumberPrivate = 0;


    public static void main(String[] args) {

        Scanner scanner = new Scanner(System.in);
        ArrayList lists = new ArrayList<>();
        while (scanner.hasNextLine()) {
            String str = scanner.nextLine();
            lists.add(str);

        }

        dealIpAndMask(lists);

        printValue();


    }

    public static void dealIpAndMask(ArrayList lists) {

        Iterator iterator = lists.iterator();

        while (iterator.hasNext()) {

            String ipAndMask = iterator.next();
            String[] split = ipAndMask.split("~");

            if (!isMask(split[1]) || !isCorrcetIp(split[0])) {


                String ipFirst = null;
                ipFirst = split[0].split("\\.")[0];
                if (ipFirst.equals("0") || ipFirst.equals("127")) {

                } else {
                    NumberError++;
                }
//                System.out.println("ipFirst: "+ipFirst);
//                System.out.println(ipFirst+"  "+NumberError);


            } else {
                countIpType(split[0]);

            }


        }

    }

    public static void countIpType(String ip) {

        if (!isCorrcetIp(ip)) {
            return;
        }

        String[] split = ip.split("\\.");
        int ipFirstNum = Integer.parseInt(split[0]);
        int ipSecondNum = Integer.parseInt(split[1]);
        int ipThirdNum = Integer.parseInt(split[2]);

        //A类地址从1.0.0.0到126.255.255.255;
        if (ipFirstNum >= 1 && ipFirstNum <= 126) NumberA++;
        //B类地址从128.0.0.0到191.255.255.255;
        else if (ipFirstNum >= 128 && ipFirstNum <= 191) NumberB++;
        //C类地址从192.0.0.0到223.255.255.255;
        else if (ipFirstNum >= 192 && ipFirstNum <= 223) NumberC++;
        //D类地址从224.0.0.0到239.255.255.255；
        else if (ipFirstNum >= 224 && ipFirstNum <= 239) NumberD++;
        //E类地址从240.0.0.0到255.255.255.255
        else if (ipFirstNum >= 240 && ipFirstNum <= 255) NumberE++;


        //私网IP范围是：
        //
        //从10.0.0.0到10.255.255.255
        //
        //从172.16.0.0到172.31.255.255
        //
        //从192.168.0.0到192.168.255.255
        if (ipFirstNum == 10) NumberPrivate++;
        else if (ipFirstNum == 172 && ipSecondNum >= 16 &&
                 ipSecondNum <= 31) NumberPrivate++;
        else if (ipFirstNum == 192 && ipSecondNum == 168) NumberPrivate++;


    }

    public static boolean isMask(String string) {

        String[] split = string.split("\\.");


        //1、mask要有四个段
        if (split.length!=4) return false;
        String mask = "";
        for (String str : split) {

            int parseInt = Integer.parseInt(str);
            //2、mask的值范围在0~255
            if (parseInt>255||parseInt<0) return false;
            if (str.length()==0) return false;
            int num = Integer.parseInt(str);
            String toBinaryString = Integer.toBinaryString(num);

            //3、很特殊的一个条件：mask每个段的值转换为二进制，从左到右依次为1，
            // 不能跳跃着来。例如可以为254，但是不能为127。如果段里面包含1，那么第八位一定为1，且转换为字符串长度一定为8
            if (toBinaryString.contains("1")){
                if (toBinaryString.length()!=8){
                    return false;
                }
            }

            mask += toBinaryString;

        }


        
        if (mask.contains("01")) return false;

        if (!mask.contains("1")) return false;//全是0

        if (!mask.contains("0")) return false;//全是1


        return true;
    }


    public static boolean isCorrcetIp(String ip) {

        String[] split = ip.split("\\.");
        if (split.length != 4) {
            return false;
        }

        if (split.length == 0) return false;

        for (String string : split) {
            if (string == null || string.length() == 0) {
                return false;
            }

            for (int i = 0; i < string.length(); i++) {
                if (string.charAt(i) < '0' || string.charAt(i) > '9') {
                    return false;
                }
            }

            int ipNumber = Integer.parseInt(string);
            if (ipNumber > 255 || ipNumber < 0) {
                return false;
            }


        }

        return true;
    }

    public static void printValue() {
        System.out.println(NumberA + " " + NumberB + " " + NumberC + " " + NumberD + " "
                           + NumberE + " " + NumberError + " " + NumberPrivate );
    }

}