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【华为OD机试】1035 - 判断两个IP是否属于同一子网

article 2024/11/14 11:59:32

文章目录

    • 一、题目
      • 🔸题目描述
      • 🔸输入输出
      • 🔸样例1
    • 二、思路解析
    • 三、代码参考
  • 作者：KJ.JK

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💖系列专栏：华为OD机试(Java&Python&C语言)

一、题目

🔸题目描述

IP地址是由4个0-255之间的整数构成的，用"."符号相连。
二进制的IP地址格式有32位，例如：10000011，01101011，00000011，00011000;每八位用十进制表示就是131.107.3.24
子网掩码是用来判断任意两台计算机的IP地址是否属于同一子网络的根据。
子网掩码与IP地址结构相同，是32位二进制数，由1和0组成，且1和0分别连续，其中网络号部分全为“1”和主机号部分全为“0”。
你可以简单的认为子网掩码是一串连续的1和一串连续的0拼接而成的32位二进制数，左边部分都是1，右边部分都是0。
利用子网掩码可以判断两台主机是否在同一子网中。
若两台主机的IP地址分别与它们的子网掩码进行逻辑“与”运算（按位与/AND）后的结果相同，则说明这两台主机在同一子网中。
 
示例1：
I P 地址　 192.168.0.1
子网掩码　 255.255.255.0
转化为二进制进行运算：
I P 地址　 11000000.10101000.00000000.00000001
子网掩码　11111111.11111111.11111111.00000000
AND运算 11000000.10101000.00000000.00000000
转化为十进制后为：
192.168.0.0
 
示例2：
I P 地址　 192.168.0.254
子网掩码　 255.255.255.0
转化为二进制进行运算：
I P 地址　11000000.10101000.00000000.11111110
子网掩码 11111111.11111111.11111111.00000000
AND运算 11000000.10101000.00000000.00000000
转化为十进制后为：
192.168.0.0
 
通过以上对两台计算机IP地址与子网掩码的AND运算后，我们可以看到它运算结果是一样的。均为192.168.0.0，所以这二台计算机可视为是同一子网络。
 
输入一个子网掩码以及两个ip地址，判断这两个ip地址是否是一个子网络。
若IP地址或子网掩码格式非法则输出1，若IP1与IP2属于同一子网络输出0，若IP1与IP2不属于同一子网络输出2。
 
注:
有效掩码与IP的性质为：
 1. 掩码与IP每一段在 0 - 255 之间
 2. 掩码的二进制字符串前缀为网络号，都由‘1’组成；后缀为主机号，都由’0’组成

🔸输入输出

输入
3行输入，第1行是输入子网掩码、第2，3行是输入两个ip地址
题目的示例中给出了三组数据，但是在实际提交时，你的程序可以只处理一组数据（3行）
 
输出
若IP地址或子网掩码格式非法则输出1，若IP1与IP2属于同一子网络输出0，若IP1与IP2不属于同一子网络输出2

🔸样例1

输入
255.255.255.0
192.168.224.256
192.168.10.4
255.0.0.0
193.194.202.15
232.43.7.59
255.255.255.0
192.168.0.254
192.168.0.1


输出
1
2
0


说明：
对于第一个例子:
255.255.255.0
192.168.224.256
192.168.10.4
其中IP:192.168.224.256不合法，输出1

对于第二个例子:
255.0.0.0
193.194.202.15
232.43.7.59
2个与运算之后，不在同一个子网，输出2

对于第三个例子，2个与运算之后，如题目描述所示，在同一个子网，输出0

二、思路解析

首先本题中包括两个目标，一个是判断ip地址及掩码是否规范 第二个是判断两个ip地址是否属于同一子网 对于判断是否规范问题，首先题目中给出了要求： 1、掩码与IP每一段在0-255之间 2、掩码的二进制字符串，前缀全为1，后缀全为0 直接按照字面意思判断即可 对于判断是否属于同一子网，我们可以将ip地址转换成二进制字符串，通过字符串的比较进行判断
在这里插入图片描述

三、代码参考

import java.util.*;

public class Main{
    public static void main(String[] args){
        Scanner sc = new Scanner(System.in);
        while(sc.hasNext()){
            String mask = sc.nextLine();
            String ip1 = sc.nextLine();
            String ip2 = sc.nextLine();
            String[] _mask = mask.split("\\.");
            String[] iip1 = ip1.split("\\.");
            String[] iip2 = ip2.split("\\.");
            StringBuilder mask_sb = new StringBuilder();
            StringBuilder ip1_sb = new StringBuilder();
            StringBuilder ip2_sb = new StringBuilder();
            boolean flag = true;  //判断是否有大于255的不规范
            for(int i=0; i<4; i++){
                int num = Integer.parseInt(_mask[i]);
                if(num>255 || num<0){
                    flag = false;
                    break;
                }
                String num2 = Integer.toBinaryString(num);
                while(num2.length()<8){
                    num2 = "0" + num2;
                }
                mask_sb.append(num2);

                num = Integer.parseInt(iip1[i]);
                if(num>255 || num<0){
                    flag = false;
                    break;
                }
                num2 = Integer.toBinaryString(num);
                while(num2.length()<8){
                    num2 = "0" + num2;
                }
                ip1_sb.append(num2);

                num = Integer.parseInt(iip2[i]);
                if(num>255 || num<0){
                    flag = false;
                    break;
                }
                num2 = Integer.toBinaryString(num);
                while(num2.length()<8){
                    num2 = "0" + num2;
                }
                ip2_sb.append(num2);
            }
            if(!flag){
                System.out.println(1);
                continue;
            }
            mask = mask_sb.toString();
            ip1 = ip1_sb.toString();
            ip2 = ip2_sb.toString();
            int left = 0, right = 31;
            while(mask.charAt(left)=='1'){
                left++;
            }
            while(mask.charAt(right)=='0'){
                right--;
            }
            if(left!=right+1){  //判断掩码是否规范
                System.out.println(1);
                continue;
            }

            boolean ans = true;
            for(int i=0; i<32 && mask.charAt(i)=='1'; i++){
                if(ip1.charAt(i) != ip2.charAt(i)){
                    ans = false;
                    break;
                }
            }

            if(ans){
                System.out.println(0);
            }else{
                System.out.println(2);
            }
        }
    }
}





--------------------------------------------------------

while True:
    try:
        x=input().split(".")
        y=input().split(".")
        z=input().split(".")
        m=[]
        n=[]
        for i in range (len(x)):
            x[i]=int(x[i])
            y[i] = int(y[i])
            z[i] = int(z[i])
        if x[0]!=255 or x[3]!=0 or max(x+y+z)>255 or min(x+y+z)<0:
            print("1")
        else:
            for i in range (len(x)):
                x[i]=bin(x[i]).replace("0b","")
                y[i] = bin(y[i]).replace("0b","")
                z[i] = bin(z[i]).replace("0b","")
                m.append(int(x[i],2)&int(y[i],2))
                #m[i]=m[i].replace("0b","")
                n.append(int(x[i],2)&int(z[i],2))
                #n[i] = n[i].replace("0b", "")
            if m==n:
                print("0")
            else:
                print("2")
    except:
        break





--------------------------------------------------------------

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

static int g_ip[3][4]; /* 3 按顺序表示掩码，两个子设备 */
int main(int argc, char** argv)
{
    // freopen("input.txt", "r", stdin);
    int i, j;
    while (scanf("%d.%d.%d.%d", &g_ip[0][0], &g_ip[0][1], &g_ip[0][2], &g_ip[0][3]) != EOF) {
        scanf("%d.%d.%d.%d", &g_ip[1][0], &g_ip[1][1], &g_ip[1][2], &g_ip[1][3]);
        scanf("%d.%d.%d.%d", &g_ip[2][0], &g_ip[2][1], &g_ip[2][2], &g_ip[2][3]);

        for (i = 0; i < 3; i++) { /* 保证数值均在 0-255 */
            for (j = 0; j < 4; j++) if ((g_ip[i][j] < 0) || (g_ip[i][j] > 255)) break;
            if (j < 4) break;
        }
        if (i < 3) { printf("1\n"); continue; }

        for (i = 0; i < 4; i++) { /* 保证掩码是左 1 右 0 的标准格式 */
            if (g_ip[0][i] == 255) continue;
            for (j = i + 1; j < 4; j++) if (g_ip[0][j] != 0) break;
            if (j < 4) break;
            if ((g_ip[0][i] != 254) && (g_ip[0][i] != 252) && (g_ip[0][i] != 248) && (g_ip[0][i] != 240) &&
                (g_ip[0][i] != 224) && (g_ip[0][i] != 192) && (g_ip[0][i] != 128) && (g_ip[0][i] != 0)) break;
        }
        if (i < 4) { printf("1\n"); continue; }

        for (i = 0; i < 4; i++) { /* 匹配是否同一网络 */
            if ((g_ip[1][i] & g_ip[0][i]) != (g_ip[2][i] & g_ip[0][i])) break;
        }
        if (i < 4) printf("2\n"); else printf("0\n");
    }
    // fclose(stdin);

    return 0;
}

}

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作者：KJ.JK

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