机考E卷100分题 - IPv4地址转换成整数

题目描述

存在一种虚拟IPv4地址，由4小节组成，每节的范围为0~255，以#号间隔，虚拟IPv4地址可以转换为一个32位的整数，例如：

  • 128#0#255#255，转换为32位整数的结果为2147549183（0x8000FFFF）

  • 1#0#0#0，转换为32位整数的结果为16777216（0x01000000）

现以字符串形式给出一个虚拟IPv4地址，限制第1小节的范围为1128，即每一节范围分别为(1128)#(0255)#(0255)#(0~255)，要求每个IPv4地址只能对应到唯一的整数上。如果是非法IPv4，返回invalid IP

输入描述

输入一行，虚拟IPv4地址格式字符串

输出描述

输出一行，按照要求输出整型或者特定字符

示例1

输入

100#101#1#5

输出

1684340997

说明

输入

1#2#3

输出

invalid IP

说明

解题思路

虚拟IPv4地址由四个小节组成，每个小节用#号分隔。在这个虚拟版本中用#替代。每个小节代表一个整数，范围从0到255，但题目中特别指出第一小节的范围应为1到128。地址的正确形式应该是四部分，例如 1#2#3#4。如果格式不正确或数值不在指定范围内，则视为非法IPv4，输出“invalid IP”。

解题注意事项

  1. 异常处理：

    • 确保输入的每一部分（小节）都是数字。
    • 确保没有空的小节，例如1##3#4。
    • 处理任何非数字字符，例如a#b#c#d。
    • 检查是否每个部分都严格为数字，并且没有前导零（除了单独的0），例如01#01#01#01应被视为非法。

  2. 范围验证：

    • 第一小节必须在1到128之间。
    • 其余三小节必须在0到255之间。
    • 任何超出这些范围的值都应该导致输出“invalid IP”。

  3. 格式正确性：

    • 确保地址严格由四个数字小节组成，多于或少于四部分都应视为无效。

备注

下面代码有些判断条件可以合并，为了看的更清晰，没有合并

Java

import java.util.Scanner;

public class Main {
  public static void main(String[] args) {
    Scanner sc = new Scanner(System.in);
    String input = sc.nextLine();
    String[] ipSections = input.split("#"); // 将输入的字符串按照"#"分割成4个小节
    
    if (ipSections.length != 4) { // 如果分割后的小节数量不等于4，则说明输入的IPv4地址格式不正确
      System.out.println("invalid IP");
      return; // 结束程序
    }

    for (String section : ipSections) {
      if (!isNumeric(section)) { // 检查是否每部分都是数字
        System.out.println("invalid IP");
        return; // 结束程序
      }
       if (section.length() == 0) { // 检查是否有空字符
        System.out.println("invalid IP");
        return; // 结束程序
      }

            
      // 检查前导零的情况
      if (section.length() > 1 && section.charAt(0) == '0') {
        System.out.println("invalid IP");
        return; // 结束程序
      }
    }
    
    int firstSection = Integer.parseInt(ipSections[0]); // 将第一个小节转换为整数
    if (firstSection < 1 || firstSection > 128) { // 如果第一个小节的值不在1~128的范围内，则说明输入的IPv4地址格式不正确
      System.out.println("invalid IP");
      return; // 结束程序
    }
    
    for (int i = 1; i < 4; i++) { // 遍历后面的3个小节
      int sectionValue = Integer.parseInt(ipSections[i]); // 将当前小节转换为整数
      if (sectionValue < 0 || sectionValue > 255) { // 如果当前小节的值不在0~255的范围内，则说明输入的IPv4地址格式不正确
        System.out.println("invalid IP");
        return; // 结束程序
      }
    }
    
    long ipValue = 0; // 用于计算32位整数值
    for (int i = 0; i < 4; i++) {
      ipValue = ipValue * 256 + Integer.parseInt(ipSections[i]); // 每个小节对应一个字节，计算最终的整数值
    }
    
    System.out.println(ipValue); // 输出最终计算得到的32位整数
  }

  // 判断字符串是否为数字
  public static boolean isNumeric(String str) {
    for (int i = 0; i < str.length(); i++) {
      if (!Character.isDigit(str.charAt(i))) {
        return false; // 如果有非数字字符则返回false
      }
    }
    return true; // 全部为数字则返回true
  }
}

Python

# 判断字符串是否为数字
def is_numeric(s):
    return s.isdigit()

# 获取输入的字符串
input_str = input()

# 将输入的字符串按照"#"分割成4个小节
ip_sections = input_str.split("#")

# 如果分割后的小节数量不等于4，则说明输入的IPv4地址格式不正确
if len(ip_sections) != 4:
    print("invalid IP")
else:
    valid = True
    # 遍历每个部分进行检查
    for section in ip_sections:
        if len(section) == 0 or not is_numeric(section):  # 检查是否为空或者是否每部分都是数字
            valid = False
            break
        if len(section) > 1 and section[0] == '0':  # 检查前导零的情况
            valid = False
            break
    
    if not valid:
        print("invalid IP")
    else:
        # 检查第一个小节的范围
        first_section = int(ip_sections[0])  # 将第一个小节转换为整数
        if first_section < 1 or first_section > 128:  # 如果第一个小节的值不在1~128的范围内
            print("invalid IP")
        else:
            # 检查其余3个小节的范围
            for i in range(1, 4):
                section_value = int(ip_sections[i])  # 将当前小节转换为整数
                if section_value < 0 or section_value > 255:  # 如果不在0~255范围内
                    print("invalid IP")
                    break
            else:
                # 计算最终的32位整数
                ip_value = 0
                for i in range(4):
                    ip_value = ip_value * 256 + int(ip_sections[i])  # 每个小节对应一个字节，计算最终的整数值
                print(ip_value)  # 输出最终的32位整数

JavaScript

const readline = require('readline');

// 判断字符串是否为数字
function isNumeric(str) {
  for (let i = 0; i < str.length; i++) {
    if (!/\d/.test(str[i])) {
      return false; // 如果有非数字字符则返回false
    }
  }
  return true; // 全部为数字则返回true
}

const rl = readline.createInterface({
  input: process.stdin,
  output: process.stdout
});

rl.on('line', function (input) {
  const ipSections = input.split('#'); // 将输入的字符串按照"#"分割成4个小节

  if (ipSections.length !== 4) { // 如果分割后的小节数量不等于4，则说明输入的IPv4地址格式不正确
    console.log("invalid IP");
    rl.close();
    return;
  }

  // 遍历每个部分进行检查
  for (const section of ipSections) {
    if (section.length === 0 || !isNumeric(section)) { // 检查是否为空或者是否每部分都是数字
      console.log("invalid IP");
      rl.close();
      return;
    }

    // 检查前导零的情况
    if (section.length > 1 && section[0] === '0') {
      console.log("invalid IP");
      rl.close();
      return;
    }
  }

  const firstSection = parseInt(ipSections[0], 10); // 将第一个小节转换为整数
  if (firstSection < 1 || firstSection > 128) { // 如果第一个小节的值不在1~128的范围内
    console.log("invalid IP");
    rl.close();
    return;
  }

  // 检查其余3个小节的范围
  for (let i = 1; i < 4; i++) {
    const sectionValue = parseInt(ipSections[i], 10); // 将当前小节转换为整数
    if (sectionValue < 0 || sectionValue > 255) { // 如果不在0~255范围内
      console.log("invalid IP");
      rl.close();
      return;
    }
  }

  // 计算最终的32位整数
  let ipValue = 0;
  for (let i = 0; i < 4; i++) {
    ipValue = ipValue * 256 + parseInt(ipSections[i], 10); // 每个小节对应一个字节，计算最终的整数值
  }

  console.log(ipValue); // 输出最终的32位整数
  rl.close();
});

C++

#include <iostream>
#include <sstream>
#include <vector>

using namespace std;

// 判断字符串是否为数字
bool isNumeric(const string& str) {
    for (char c : str) {
        if (!isdigit(c)) {
            return false; // 如果有非数字字符则返回false
        }
    }
    return true; // 全部为数字则返回true
}

int main() {
    string input;
    getline(cin, input); // 获取输入的字符串

    // 将输入的字符串按照"#"分割成4个小节
    stringstream ss(input);
    vector<string> ipSections;
    string section;
    while (getline(ss, section, '#')) {
        ipSections.push_back(section);
    }

    if (ipSections.size() != 4) { // 如果分割后的小节数量不等于4，则说明输入的IPv4地址格式不正确
        cout << "invalid IP" << endl;
        return 0; // 结束程序
    }

    // 遍历每个部分进行检查
    for (const string& section : ipSections) {
        if (section.empty() || !isNumeric(section)) { // 检查是否为空或者是否每部分都是数字
            cout << "invalid IP" << endl;
            return 0; // 结束程序
        }

        // 检查前导零的情况
        if (section.length() > 1 && section[0] == '0') {
            cout << "invalid IP" << endl;
            return 0; // 结束程序
        }
    }

    // 检查第一个小节的范围
    int firstSection = stoi(ipSections[0]); // 将第一个小节转换为整数
    if (firstSection < 1 || firstSection > 128) { // 如果第一个小节的值不在1~128的范围内
        cout << "invalid IP" << endl;
        return 0; // 结束程序
    }

    // 检查其余3个小节的范围
    for (int i = 1; i < 4; i++) {
        int sectionValue = stoi(ipSections[i]); // 将当前小节转换为整数
        if (sectionValue < 0 || sectionValue > 255) { // 如果不在0~255范围内
            cout << "invalid IP" << endl;
            return 0; // 结束程序
        }
    }

    // 计算最终的32位整数
    long ipValue = 0;
    for (int i = 0; i < 4; i++) {
        ipValue = ipValue * 256 + stoi(ipSections[i]); // 每个小节对应一个字节，计算最终的整数值
    }

    cout << ipValue << endl; // 输出最终的32位整数
    return 0;
}

C

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <ctype.h>

// 判断字符串是否为数字
int is_numeric(const char* str) {
    for (int i = 0; str[i] != '\0'; i++) {
        if (!isdigit(str[i])) {
            return 0; // 如果有非数字字符则返回0
        }
    }
    return 1; // 全部为数字则返回1
}

int main() {
    char input[256];
    fgets(input, sizeof(input), stdin); // 获取输入的字符串

    char* ipSections[4];
    char* token = strtok(input, "#"); // 将输入的字符串按照"#"分割成4个小节
    int sectionCount = 0;

    while (token != NULL && sectionCount < 4) {
        ipSections[sectionCount++] = token;
        token = strtok(NULL, "#");
    }

    if (sectionCount != 4) { // 如果分割后的小节数量不等于4
        printf("invalid IP\n");
        return 0; // 结束程序
    }

    // 遍历每个部分进行检查
    for (int i = 0; i < 4; i++) {
        char* section = ipSections[i];

        // 去除末尾换行符
        section[strcspn(section, "\n")] = '\0';

        if (strlen(section) == 0 || !is_numeric(section)) { // 检查是否为空或者是否每部分都是数字
            printf("invalid IP\n");
            return 0; // 结束程序
        }

        // 检查前导零的情况
        if (strlen(section) > 1 && section[0] == '0') {
            printf("invalid IP\n");
            return 0; // 结束程序
        }
    }

    // 检查第一个小节的范围
    int firstSection = atoi(ipSections[0]); // 将第一个小节转换为整数
    if (firstSection < 1 || firstSection > 128) { // 如果第一个小节的值不在1~128的范围内
        printf("invalid IP\n");
        return 0; // 结束程序
    }

    // 检查其余3个小节的范围
    for (int i = 1; i < 4; i++) {
        int sectionValue = atoi(ipSections[i]); // 将当前小节转换为整数
        if (sectionValue < 0 || sectionValue > 255) { // 如果不在0~255范围内
            printf("invalid IP\n");
            return 0; // 结束程序
        }
    }

    // 计算最终的32位整数
    long ipValue = 0;
    for (int i = 0; i < 4; i++) {
        ipValue = ipValue * 256 + atoi(ipSections[i]); // 每个小节对应一个字节，计算最终的整数值
    }

    printf("%ld\n", ipValue); // 输出最终的32位整数
    return 0;
}
#华为##OD##牛客创作赏金赛#
大厂原题(全网最全，持续更新) 文章被收录于专栏

主要记录自己的刷题日常，学而时习之。

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简单嘿嘿
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发布于 11-13 17:55 广东

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