算法 识别有效ip地址和掩码并做统计

[亡魂溺海] 提交于 2019-12-01 05:34:06

题目描述

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)

 

输入描述:

多行字符串。每行一个IP地址和掩码,用~隔开。

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

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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  

输出

复制
1 0 1 0 0 2 1
参考讨论;子网掩码这块不是很熟悉,感觉没有特别好的算法,看起来都有点暴力
链接:https://www.nowcoder.com/questionTerminal/de538edd6f7e4bc3a5689723a7435682?f=discussion来源:牛客网链接:https://www.nowcoder.com/questionTerminal/de538edd6f7e4bc3a5689723a7435682?f=discussion来源:牛客网

Yac836作者

这个问题注意一下几点

  1. 255.255.255.255 为非法子网掩码(题目的意思,实际这个掩码,也能用)
  2. 当子网掩码错误时,不在判断ip是否有效,错误直接加一, 进行下次循环
  3. 当一个ip属于ABCDE类中的一个时候,也属于私有ip时,私有ip和他属于的分类都应该加一

解题的方法

  1. 判断子网掩码是否有效

    1. 通过判断是否为255.255.255.255 如果是的话,错误加一,继续下次循环
    2. 判断别的子网掩码是否正确。根据子网掩码二进制规律(开头为连续的1,然后为0),我们将子网掩码按位取反,然后加一,得到的新二进制位,然后我们通过判断二进制中1的个数来判断是否为合法的子网掩码。(因为合法的子网掩码,按位取反,加一后,二进制位中,只有一个1)
      int validMask(char *p) {  int flag,i ;  unsigned int b1 = 0, n[4];  sscanf(p, "%u.%u.%u.%u", &n[3], &n[2], &n[1], &n[0]);  if(n[0] == 255 &&n[1] == 255 &&n[2] == 255 &&n[3] == 255 ) {  flag = false;  return flag;  }  for(i = 0; i < 4; ++i)  b1 += n[i] << (i * 8);  b1 = ~b1 + 1;  if((b1 & (b1 - 1)) == 0) {  flag = true;  } else  flag = false;  return flag;  }
  2. 判断ip时候有效,我们可以通过网络编程中自带的函数进行判断

    #include <arpa/inet.h>  int inet_pton(int family, const char *strptr, void *addrptr);              返回:若成功则为1,若输入不是有效的表达格式则为0,若出错则为-1
  3. 如果ip地址有效,我们就可以判断它属于哪一类,是否是私有ip
  4. 完整代码

#include <stdio.h>  #include <arpa/inet.h>  #include <sys/socket.h>  #include <netinet/in.h>  #include <strings.h>  #include <stdlib.h>  #include <string.h>  #define true 1  #define false 0  int validMask(char *p) {  int flag,i ;  unsigned int b1 = 0, n[4];  sscanf(p, "%u.%u.%u.%u", &n[3], &n[2], &n[1], &n[0]);  if(n[0] == 255 &&n[1] == 255 &&n[2] == 255 &&n[3] == 255 ) {      flag = false;      return flag;  }  for(i = 0; i < 4; ++i)      b1 += n[i] << (i * 8);  b1 = ~b1 + 1;  if((b1 & (b1 - 1)) == 0) {      flag = true;  } else      flag = false;  return flag;  }  int main() {  char str[50];  int a =0, b = 0, c = 0, d = 0, e = 0, err = 0, pri = 0;  while(fgets(str,50,stdin)) {      char *tok = str;      char p[2][20] = {0};      int i = 0;      while ((tok = strtok(tok, "~")) != NULL) {          strcpy(p[i], tok);          tok = NULL;          i ++ ;          if(i == 2)              i = 0;      }      int flag = validMask(p[1]);      if(flag) {          struct in_addr s;          unsigned int ip1,ip2;          int valid = inet_pton(AF_INET,p[0],(void *)&s);          sscanf(p[0],"%u.%u",&ip1,&ip2);          if(valid) {              if(ip1>=1 && ip1 <=126)                  a++;              else if(ip1>=128 && ip1 <=191)                  b++;              else if(ip1>=192 && ip1 <=223)                  c++;              else if(ip1>=224 && ip1 <=239)                  d++;              else if(ip1>=240 && ip1 <=255)                  e++;              if(ip1==10                      || (ip1==172 && ip2 >=16 &&ip2 <=31)                      || (ip1==192 && ip2 ==168))                  pri ++;          } else              err ++;      } else          err++;  }  printf("%d %d %d %d %d %d %d\n",a,b,c,d,e,err,pri);  return 0;  }C里面net去解,想法很不错,不熟悉仅做参考学习。
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