識別有效的IP地址和掩碼並進行分類統計

題目描述

請解析IP地址和對應的掩碼，進行分類識別。要求按照A/B/C/D/E類地址歸類，不合法的地址和掩碼單獨歸類。

全部的IP地址劃分爲 A,B,C,D,E五類
A類地址1.0.0.0~126.255.255.255; 
B類地址128.0.0.0~191.255.255.255; 
C類地址192.0.0.0~223.255.255.255;
D類地址224.0.0.0~239.255.255.255；
E類地址240.0.0.0~255.255.255.255

私網IP範圍是：
10.0.0.0～10.255.255.255
172.16.0.0～172.31.255.255
192.168.0.0～192.168.255.255

子網掩碼爲前面是連續的1，而後全是0

輸入描述

多行字符串。每行一個IP地址和掩碼，用~隔開。

輸出描述

統計A、B、C、D、E、錯誤IP地址或錯誤掩碼、私有IP的個數，之間以空格隔開。

輸入例子

10.70.44.68~255.254.255.0
1.0.0.1~255.0.0.0
192.168.0.2~255.255.255.0
19..0.~255.255.255.0

輸出例子

1 0 1 0 0 2 1

算法實現

import java.math.BigInteger;
import java.util.Scanner;

/**
 * Author: 王俊超
 * Time: 2016-04-24 13:02
 * CSDN: http://blog.csdn.net/derrantcm
 * Github: https://github.com/Wang-Jun-Chao
 * Declaration: All Rights Reserved !!!
 */
public class Main {
    private static int a = 0; // A類IP
    private static int b = 0; // B類IP
    private static int c = 0; // C類IP
    private static int d = 0; // D類IP
    private static int e = 0; // E類IP
    private static int error = 0; // 錯誤IP
    private static int pri = 0; // 私有IP

    public static void main(String[] args) {
        Scanner scanner = new Scanner(System.in);

        while (scanner.hasNext()) {
            String s = scanner.next();
            checkIp(s);
        }
        System.out.println(a + " " + b + " " + c + " " + d + " " + e + " " + error + " " + pri);
        scanner.close();

    }

    private static void checkIp(String s) {
        String[] str = s.split("~");
        String ip = str[0];
        String mask = str[1];
        String[] ipParts = ip.split("\\.");
        String[] maskParts = mask.split("\\.");

        int[] ipInts = new int[4];
        int[] maskInts = new int[4];

        // 判斷IP是否由4部分組成
        if (ipParts.length != 4 || maskParts.length != 4) {
            error++;
            return;
        }

        // 判斷IP中的每一部分格式
        for (int i = 0; i < 4; i++) {
            if (" ".equals(ipParts[i]) || " ".equals(maskParts[i])) {
                error++;
                return;
            }
        }

        // 將IP解析成數字
        for (int i = 0; i < 4; i++) {
            ipInts[i] = Integer.parseInt(ipParts[i]);
            maskInts[i] = Integer.parseInt(maskParts[i]);
            if (ipInts[i] > 255 || maskInts[i] > 255) {
                error++;
                return;
            }
        }

        // 將掩碼轉成二進制格式
        String temp = "";
        for (int i = 0; i < maskParts.length; i++) {
            BigInteger bi = new BigInteger(maskParts[i]);
            temp += bi.toString(2);

        }

        // 找掩碼二進制格式中的第一個0位置
        int index = temp.indexOf("0");
        temp = temp.substring(index + 1);

        // 掩碼中，第一個0後若是有1說明掩碼不合法
        if (temp.contains("1")) {
            error++;
            return;
        }


        if (ipInts[0] >= 1 && ipInts[0] <= 126) {
            a++;
        }

        if (ipInts[0] >= 128 && ipInts[0] <= 191) {
            b++;
        }

        if (ipInts[0] >= 192 && ipInts[0] <= 223) {
            c++;
        }

        if (ipInts[0] >= 224 && ipInts[0] <= 239) {
            d++;
        }
        if (ipInts[0] >= 240 && ipInts[0] <= 255) {
            e++;
        }

        if (ipInts[0] == 10) {
            pri++;
        }

        if (ipInts[0] == 172) {
            if (ipInts[1] >= 16 && ipInts[1] <= 31) {
                pri++;
            }
        }

        if (ipInts[0] == 192) {
            if (ipInts[1] == 168) {
                pri++;
            }
        }

    }

}