题解 | #识别有效的IP地址和掩码并进行分类统计#

思路

1. 首先，对 ip 和 mask 进行合法性判断
   • ip[0] == 0 || ip[0] == 127 不用管
   • ip 和 mask 中某个位置 “为空”，则不合法（对应 isValid 返回结果为 null）
   • 掩码合法性判断 isMask：如果 “最低位 1” 在 “最高位 0” 左边相邻位置，则当前 mask 合法；否则，不合法

     注意：初始化包含了 mask 全是 0、或全是 1 的处理

     • int topZero = 9;
     • int minOne = -1;

2. 然后，判断 ip 是否为 “私有地址”，见 isPrivate 方法；
3. 判断 ip 是否为 A、B、C、D 类地址

import java.util.*;

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Scanner in = new Scanner(System.in);
        int sumA = 0;
        int sumB = 0;
        int sumC = 0;
        int sumD = 0;
        int sumE = 0;
        int sumError = 0;
        int sumPrivate = 0;
        while (in.hasNextLine()) {
            String line = in.nextLine();
            String[] arr = line.split("~");
            int[] ip = isValid(arr[0]);
            int[] mask = isValid(arr[1]);
            // 合法性判断
            if (ip != null && (ip[0] == 0 || ip[0] == 127)) {
                continue;
            }
            if (ip == null || mask == null || !isMask(mask)) {
                sumError++;
                continue;
            }
            // 私有地址
            if (isPrivate(ip)) {
                sumPrivate++;
                // continue; // 私有IP地址和A,B,C,D,E类地址是不冲突的
            }
            // A类地址
            if (ip[0] >= 1 && ip[0] <= 126) {
                sumA++;
                continue;
            }
            // B类地址
            if (ip[0] >= 128 && ip[0] <= 191) {
                sumB++;
                continue;
            }
            // C类地址
            if (ip[0] >= 192 && ip[0] <= 223) {
                sumC++;
                continue;
            }
            // D类地址
            if (ip[0] >= 224 && ip[0] <= 239) {
                sumD++;
                continue;
            }
            // E类地址
            if (ip[0] >= 240 && ip[0] <= 255) {
                sumE++;
                continue;
            }
        }
        System.out.println(sumA + " " + sumB + " " + sumC + " " + sumD + " " + sumE + " " + sumError + " " + sumPrivate); 
        in.close();
    }
    
    // 判断是否合法（即，判断每个 s[i] 是否都是数字）
    static int[] isValid(String s) {
        String[] arr = s.split("\\.");
        int[] res = new int[4];
        for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
            if ("".equals(arr[i])) {
                return null;
            }
            res[i] = Integer.parseInt(arr[i]);
        }
        return res;
    }
    
  	// mask 已经过非空判断
    static boolean isMask(int[] mask) {
      	// 初始化包含了 mask 全是0、或全是1的处理
        int topZero = 9;
        int minOne = -1;
        int index = 0; // 低位 --> 高位（即，0 --> 31）
        for (int j = mask.length - 1; j >= 0; j--) {
            int cnt = mask[j];
            for (int i = 0; i  < 8; i++) {
                int d = (cnt & 1);
              	// 找 “最低位 1” 的位置 
                if (minOne == -1 && d == 1) {
                    minOne = index;
                }
              // 找 “最高位 0” 的位置 
                if (d == 0) {
                    topZero = index;
                }
                index++;
                cnt >>>= 1;
            }
        }
        return (topZero + 1) != minOne;
    }
    
    // ip 已经过合法性判断
    static boolean isPrivate(int[] ip) {
        if (ip[0] == 10) {
            return true;
        }
        if (ip[0] == 172 && (ip[1] >= 16 && ip[1] <= 31)) {
            return true;
        }
        if (ip[0] == 192 && ip[1] == 168) {
            return true;
        }
        return false;
    }
}

注意

1. ip[0] == 0 || ip[0] == 127) 不计数，一定要先于其他合法性判断；
2. 私有IP地址和 A,B,C,D,E 类地址是不冲突的，所以不能 continue；
3. isMask 初始化包含了 mask 全是 0、或全是 1 的处理

前两次，卡在如下案例了：

	 42.53.252.112~255.0.0.0
     166.237.7.68~255.0.0.0
     136.3.73.64~255.255.0.0
     204.29.136.133~255.255.0.245
     195.30.208.94~255.255.0.213
     154.253.86.183~255.200.255.0
     94.164.187.131~255.255.0.0
     167.79.164.186~255.0.0.0
     194.172.2.64~255.255.0.0
     210.212.79.137~255.255.255.42
     143.151.137.40~255.255.255.255
     184.145.79.157~255.0.0.0
     100.214.131.51~255.255.255.255
     233.10.182.98~255.0.0.125
     99.184.165.228~255.0.0.82
     92.20.159.86~255.0.0.0
     198.198.174.83~255.0.0.0
     17.158.122.89~255.255.75.255
     149.253.103.237~255.0.26.0
     91.243.182.7~255.0.0.0
     36.76.55.4~255.255.255.255
     126.54.86.143~255.0.0.0

错误原因：isMask 中初始化 $topZero=-1;topZero\; =\; -1;$、$minOne=-1;minOne\; =\; -1;$，没有考虑 mask 全是 0、或全是 1 的情况 \捂脸\