如何快速查找IP归属地

这两天遇到这么一个问题，就是查找一个IP的归属地。当然我会有一个IP段的分配列表，格式如下：

16777472    16778239    XX省 XX市

第一列是IP段的起始IP，第二列是IP段的终止IP，第三列是对应的省份。一共大概200万条左右。

那么好了，如何进行查找呢？

想到的最简单的办法，就是二分查找。首先对这些IP段进行首位相接的排序，之后一个二分查找。那么有没有比这个还快的方法呢？

我们分析一下上面的二分查找的一个缺点就是，要在所有的IP段上进行二分查找，大概要查找log(2000000)次才能找到一个IP的归属地。那么我们一个自然的想法就是缩小二分的IP段的数量。可以这样做：

根据IP的前两个字节，把IP段进行分组。之后在对要查找的IP，首先根据IP的前两个字节，快速定位到某一个分组，之后在这个分组中进行查找。由于分组后，每一个组中的IP段会少很多。所以这个方法要比赤裸裸的二分快50%左右。

左面代表所有两字节组合，每个单元都有两个索引记录其在右侧数组中的起始位置。起始位置之间的IP的前两字节都等于左侧单元编号。

当来一个ip时， 首先计算ip >> 16，之后找到相应的索引区间，之后在相应的区间上进行查找。

其实，第二中方法，就是一个以空间换时间的方法。如果内存放得下，我们完全可以计算出每个IP的对应的省和市，存放在一个大小为2^32次方的表中。在这里，我们取了一个折中。