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验证IP地址

时间:2022-01-15 来源:未知网络 作者:996建站网

编写一个函数来验证输入的字符串是否是有效的 IPv4 或 IPv6 地址。

如果是有效的 IPv4 地址,返回 "IPv4" ;
如果是有效的 IPv6 地址,返回 "IPv6" ;
如果不是上述类型的 IP 地址,返回 "Neither"
IPv4 地址由十进制数和点来表示,每个地址包含 4 个十进制数,其范围为 0 – 255, 用(".")分割。比如,172.16.254.1;

同时,IPv4 地址内的数不会以 0 开头。比如,地址 172.16.254.01 是不合法的。

IPv6 地址由 8 组 16 进制的数字来表示,每组表示 16 比特。这些组数字通过 (":")分割。比如, 2001:0db8:85a3:0000:0000:8a2e:0370:7334 是一个有效的地址。而且,我们可以加入一些以 0 开头的数字,字母可以使用大写,也可以是小写。所以, 2001:db8:85a3:0:0:8A2E:0370:7334 也是一个有效的 IPv6 address地址 (即,忽略 0 开头,忽略大小写)。

然而,我们不能因为某个组的值为 0,而使用一个空的组,以至于出现 (::) 的情况。 比如, 2001:0db8:85a3::8A2E:0370:7334 是无效的 IPv6 地址。

同时,在 IPv6 地址中,多余的 0 也是不被允许的。比如, 02001:0db8:85a3:0000:0000:8a2e:0370:7334 是无效的。

示例 1:

输入:IP = "172.16.254.1"
输出:"IPv4"
解释:有效的 IPv4 地址,返回 "IPv4"

示例 2:

输入:IP = "2001:0db8:85a3:0:0:8A2E:0370:7334"
输出:"IPv6"
解释:有效的 IPv6 地址,返回 "IPv6"

示例 3:

输入:IP = "256.256.256.256"
输出:"Neither"
解释:既不是 IPv4 地址,又不是 IPv6 地址

示例 4:

输入:IP = "2001:0db8:85a3:0:0:8A2E:0370:7334:"
输出:"Neither"

示例 5:

输入:IP = "1e1.4.5.6"
输出:"Neither"

题解分析:

由于IPv4与IPv6地址是根据不同的分界符组成(IPv4是用[.],IPv6是用[:]),并且分隔的每个字符串都是相同的格式的

因此可以分为多个区块来逐个进行验证

仅所有的区块都验证通过的时候,整个IP地址才算是验证难过

对于 IPv4 地址,通过界定符[.]将地址分为四块然后再进行验证;对于 IPv6 地址,通过界定符[:]将地址分为八块,然后再进行验证。

对于 IPv4 地址的每一块,检查它们是否在 0 – 255 内,并且每一块难的数字不能包含前置0,即不能以0开头

对于 IPv6 地址的每一块,检查其长度是否为 1 – 4 位的十六进制数。

class Solution {
  public String validateIPv4(String IP) {
    String[] nums = IP.split("\\.", -1);
    for (String x : nums) {
      // 验证整数在0-255之间
      // 1. 每一块的长度只能是1至3之间
      if (x.length() == 0 || x.length() > 3) return "Neither";
      // 2. 不能包含前置0
      if (x.charAt(0) == '0' && x.length() != 1) return "Neither";
      // 3. 只能包含数值,不能包含其他字符
      for (char ch : x.toCharArray()) {
        if (! Character.isDigit(ch)) return "Neither";
      }
      // 4. 数值必须小于255
      if (Integer.parseInt(x) > 255) return "Neither";
    }
    return "IPv4";
  }

  public String validateIPv6(String IP) {
    String[] nums = IP.split(":", -1);
    String hexdigits = "0123456789abcdefABCDEF";
    for (String x : nums) {
      // 验证16进制数值在0至2**16
      // 1. at least one and not more than 4 hexdigits in one chunk
      if (x.length() == 0 || x.length() > 4) return "Neither";
      // 2. 字符只能包含:0-9, a-f, A-F
      for (Character ch : x.toCharArray()) {
        if (hexdigits.indexOf(ch) == -1) return "Neither";
      }
    }
    return "IPv6";
  }

  public String validIPAddress(String IP) {
    if (IP.chars().filter(ch -> ch == '.').count() == 3) {
      return validateIPv4(IP);
    }
    else if (IP.chars().filter(ch -> ch == ':').count() == 7) {
      return validateIPv6(IP);
    }
    else return "Neither";
  }
}

验证IP地址插图

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