华为OD机试真题B卷 Java 实现【IPv4地址转换成整数】，附详细解题思路

news2024/12/27 13:06:28

一、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1~128，即每一节范围分别为(1~128)#(0~255)#(0~255)#(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

备注：输入不能确保是合法的 IPv4 地址，需要对非法 IPv4（空串，含有 IP 地址中不存在的字符，非合法的#分十进制，十进制整数不在合法区间内）进行识别，返回特定错误

二、输入描述

输入一行，虚拟 IPv4 地址格式字符串。

三、输出描述

输出以上，按照要求输出整型或者特定字符。

四、解题思路

读取输入的虚拟 IPv4 地址字符串，使用split方法将其按照"#"进行拆分，得到一个字符串数组arr，数组长度为4；
初始化变量count为0，用于记录转换后的32位整数；
初始化布尔变量flag为true，用于判断地址的合法性；
判断arr的长度是否为4，如果不为4，则将flag置为false；。
遍历arr数组，对每个字符串进行以下操作；
- 将字符串转换为整数n。
- 判断当前位置是否为第1小节（索引为0），如果是，则判断n是否在合法范围1~128之间，如果不是，则将flag置为false。
- 判断n是否在合法范围0~255之间，如果不是，则将flag置为false。
- 将n左移相应的位数（8*(3-i)）并累加到count中。
根据flag的值判断地址的合法性，如果为true，则输出count；如果为false，则输出"invalid IP"。

该算法通过将虚拟 IPv4 地址转换为32位整数的方式进行处理，并同时判断地址的合法性。根据题目要求的范围限制和条件判断，遍历地址的每一节，将每一节的值转换为32位整数的对应位，并累加到count中。最后根据flag的值判断地址的合法性，并输出相应的结果。算法的时间复杂度为O(1)，因为地址的长度固定为4。

五、Java算法源码

public static void main(String[] args) {

    Scanner sc = new Scanner(System.in);
    String[] arr = sc.nextLine().split("#");
    int len = arr.length;
    long count = 0;
    boolean flag = true;

    if(len==4){
        for(int i=0;i<len;i++){
            long n = Integer.valueOf(arr[i]);
            if(i==0 && (n<1 || n>128)){
                flag = false;
                break;
            }else if(n<0 || n>255){
                flag = false;
                break;
            }
            /**
             * 1、使用把IP地址分成4个数字： 128 199 231 44
             * 2、把每个数字转换为2进制
             * 3、如果转换后这个数字对应的二进制数不够8位，在左侧补0： 10000000 11000111 11100111 00101100
             */
            count += n<<(8*(3-i));
        }
    }else {
        flag = false;
    }

    if(flag){
        System.out.println(count);
    }else {
        System.out.println("invalid IP");
    }
}