算法 识别有效ip地址和掩码并做统计
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
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。
输出
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
这个问题注意一下几点
- 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)
- 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
- 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
判断子网掩码是否有效
- 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
- 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;
}
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- 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
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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