题解 | #判断两个IP是否属于同一子网#

考察点

1. 如何使用C++的 string 对输入字符串进行分解？
2. 认识到IP只有四个网段，然后如何对这四个子段进行处理？
3. 如何判定输入的四个子段是否都是合法的？

注意：不合四个子段都应在 0 ~ 255, 针对掩码还需要判断前后缀是否合理

设计一个IP类

class IP
{
public:
    IP(){ for(int i = 0; i < 4; ++i) _ip[i] = -1;} // 初始化
    IP(const int* ip);
    void in(); // 处理标准输入的字符串
    bool is_valid() const; // 判断是否都在0~255内合法
    bool is_uninit() const; // delted
    bool is_zero() const; // deleted
    bool is_mask() const; // 判断是否为合法掩码
    friend IP operator&(const IP& ip, const IP& mask); // and 操作
    friend bool operator==(const IP& ip1, const IP& ip2); // 判断是否为同一个IP的操作，也可以用来判断是否在同一个网段
private:
    int _ip[4];
};

实现

IP::IP(const int* ip)
{
    memcpy(_ip, ip, sizeof(int)*4);
}

void IP::in()
{
    std::string str;
    std::cin >> str;
    size_t pos = 0;
    for(int i = 0; i < 3; ++i)
    {
        pos = str.find('.');
        std::string one = str.substr(0, pos);
        _ip[i] = atoi(one.c_str());
        str.erase(0, pos+1);
    }
    _ip[3] = atoi(str.c_str());
}

bool IP::is_valid() const
{
    for(int i = 0; i < 4; ++i)
    {
        if(_ip[i] < 0 || _ip[i] > 255)
            return false;
    }
    return true;
}

bool IP::is_mask() const
{
    // 如何判断掩码正确与否
    for(int i = 0; i < 3; ++i)
    {
        if(_ip[i] < _ip[i+1])
            return false;
    }
    return true;
}

bool operator==(const IP& ip1, const IP& ip2)
{
    for(int i = 0; i < 4; ++i)
    {
        if(ip1._ip[i] != ip2._ip[i])
            return false;
    }
    return true;
}

IP operator&(const IP& ip, const IP& mask)
{
    int _ip[4];
    for(int i = 0; i < 4; ++i)
        _ip[i] = ip._ip[i] & mask._ip[i];
    return IP(_ip);
}

逻辑

main函数

while(!std::cin.eof())
{
        IP mask;
        mask.in();
        
        IP ip1;
        ip1.in();
        
        IP ip2;
        ip2.in();
             
        // 判断输入是否非法输入
        if(!mask.is_mask() || !mask.is_valid() || !ip1.is_valid() || !ip2.is_valid())
            std::cout << 1 << std::endl;
        // 判断是否同一个子网络
        else if((ip1&mask) == (ip2&mask))
            std::cout << 0 << std::endl;
        else
            std::cout << 2 << std::endl;
}