首先看一下题
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：
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 11111111.11111111.11111111.00000000AND运算 11000000.10101000.00000000.00000000
转化为十进制后为：
192.168.0.0I 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 11111111.11111111.11111111.00000000AND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'组成输入描述：
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）。输出描述：
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
示例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
一、问题分析
首先读题，仔细看描述中的内容，发现需求是
1.首先介绍了IP地址，是由4个0-255之间的整数构成的，用“.”符号相连
2.二进制的IP地址格式有32位（32个二进制位组成一个IP地址）
3.每八位可以用十进制表示（将四组8位二进制转换成4组10进制数字，用‘.’分隔开）
4.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。
5.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
6.其中网络号部分全为“1”和主机号部分全为“0”
7.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.
8.利用子网掩码可以判断两台主机是否在同一子网中。
9.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。
10.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。
11.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.
12.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
13.输入描述：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）。
14.输出描述：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
二、解题思路
1.首先，输入是三行数据，第一行是子网掩码，第二三行是两个IP地址
2.我们先判断格式，如果格式不对直接输出1
3.判断的时候注意子网掩码必须前面全是1后面全是0
4.掩码和IP的四组十进制数字范围都在0-255之间
5.如果合法，我们对两个IP和子网掩码进行逻辑与处理
6.如果逻辑与处理之后的两个IP相同那么我们输出0，不同我们输出2
三、具体步骤
使用的语言是C
#include <stdio.h>
int valid(int a) {
if (a >= 0 && a <= 255) {
return 1;
}
return 0;
}
int validip(int a, int b, int c, int d) {
if (valid(a) && valid(b) && valid(c) && valid(d) ) {
return 1;
}
return 0;
}
int main() {
int s1, s2, s3, s4;
while(scanf("%d.%d.%d.%d", &s1, &s2, &s3, &s4) != EOF) {
int ip1_1, ip1_2, ip1_3, ip1_4, ip2_1, ip2_2, ip2_3, ip2_4;
scanf("%d.%d.%d.%d", &ip1_1, &ip1_2, &ip1_3, &ip1_4);
scanf("%d.%d.%d.%d", &ip2_1, &ip2_2, &ip2_3, &ip2_4);
if (!validip(ip1_1, ip1_2, ip1_3, ip1_4)) {
printf("1\n");
continue;
}
else if (!validip(ip2_1, ip2_2, ip2_3, ip2_4)) {
printf("1\n");
continue;
}
else if (!validip(s1, s2, s3, s4)) {
printf("1\n");
continue;
}
// 还需要判断是否前缀全都是1
unsigned int sub = 0;
sub = (s1 << 24) + (s2 << 16) + (s3 << 8) + s4;
int flag = 1;
int notvalid = 0;
for (int i = 31; i >= 0; i--) {
// printf("the i is %d and the (sub >> i) & 1 is %d\n", i , (sub >> i) & 1);
if (!((sub >> i) & 1)) {
// printf("the %d i is 0\n", i);
flag = 0;
}
if (flag == 0) {
if ((sub >> i) & 1) {
// printf("the %d i is 1\n", i);
notvalid = 1;
}
}
}
if (notvalid) {
printf("1\n");
continue;
}
// 如果ip地址和子网掩码都合法，我们对ip地址进行与运算
unsigned int ip1 = (ip1_1 << 24) + (ip1_2 << 16) + (ip1_3 << 8) + ip1_4;
unsigned int ip2 = (ip2_1 << 24) + (ip2_2 << 16) + (ip2_3 << 8) + ip2_4;
if((ip1 & sub) == (ip2 & sub)) {
printf("0\n");
continue;
}
printf("2\n");
}
}
