牛客网HJ18 识别有效的IP地址和掩码并进行分类统计

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

输入描述：

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。

示例1

输入：

10.70.44.68~255.254.255.0
1.0.0.1~255.0.0.0
192.168.0.2~255.255.255.0
19..0.~255.255.255.0

复制输出：

1 0 1 0 0 2 1

复制说明：

10.70.44.68~255.254.255.0的子网掩码非法，19..0.~255.255.255.0的IP地址非法，所以错误IP地址或错误掩码的计数为2；
1.0.0.1~255.0.0.0是无误的A类地址；
192.168.0.2~255.255.255.0是无误的C类地址且是私有IP；
所以最终的结果为1 0 1 0 0 2 1        

示例2

输入：

0.201.56.50~255.255.111.255
127.201.56.50~255.255.111.255

复制输出：

0 0 0 0 0 0 0

复制说明：

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    

解题思路：

现在题目是什么情况不清楚，按照这个题目的思路，主要是一个优先顺序和一个子网掩码判断的情况：优先是特殊ip不作处理；然后是子网掩码不对或是ip格式不对，其中子网掩码需要格外注意转换格式，有些要补充0添加到32位字符串；最后才是ip的分类，一个ip可以既是C类，也是私有IP。

具体代码：

import java.util.Scanner;

// 注意类名必须为 Main, 不要有任何 package xxx 信息
public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Scanner in = new Scanner(System.in);
        int a, b, c, d, e, w, s;
        a = b = 0;
        c = d = 0;
        e = 0;
        w = s = 0;
        // 注意 hasNext 和 hasNextLine 的区别
        while (in.hasNext()) { // 注意 while 处理多个 case
            String n = in.nextLine();
            String[] dd = n.split("~", 0);
            String[] ips = dd[0].split("\\.", -1);
            String[] masks = dd[1].split("\\.", -1);
            // 判断格式是否为4个字段（题目中没有说明，但我觉得可能会有这种陷阱）
            if (ips.length != 4 || masks.length != 4) {
                w++;
                continue;
            }
            int ip1Int = Integer.parseInt(ips[0]);
            // 判断是否为特殊ip
            if (ip1Int == 0 || ip1Int == 127) {
                continue;
            }
            // 转换子网掩码兼判断ip
            int i = 0;
            StringBuilder sb = new StringBuilder();
            for ( ; i < 4 ; i++) {
                try {
                    int t = Integer.parseInt(masks[i]);
                    String ts = Integer.toBinaryString(t);
                    for (int j = 0; j < 8-ts.length() ; j++) {
                        sb.append("0");
                    }
                    sb.append(ts);
                } catch (Exception ex) {
                    // Not Do Anthing
                }
                if (ips[i].length() == 0) {
                    break;
                }
            }
            // 判断ip是否有误
            if (i < 4) {
                w++;
                continue;
            }
            // 判断子网掩码是否有误
            String mask = sb.toString();
            if (mask.contains("01")
                    || mask.charAt(mask.length() - 1) == '1'
                    || mask.charAt(0) == '0') {
                w++;
                continue;
            }
            // 分类A-E
            if (ip1Int < 127) {
                a++;
            } else if (ip1Int < 192) {
                b++;
            } else if (ip1Int < 224) {
                c++;
            } else if (ip1Int < 240) {
                d++;
            } else if (ip1Int < 256) {
                e++;
            } else {
                w++;
            }
            // 分类私有
            int ip2Int = Integer.parseInt(ips[1]);
            if (ip1Int == 10
            || (ip1Int == 172 && ip2Int > 15 && ip2Int < 33)
            || (ip1Int == 192 && ip2Int == 168)) {
                s++;
            }
        }
        System.out.println(a + " " + b + " " + c + " " + d + " " + e + " " + w + " " + s);
    }
}