NFS服务NFS服务09-11 22:47

判断两个IP是否属于同一子网

题目描述

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,其中网络号部分全为“1”和主机号部分全为“0”。利用子网掩码可以判断两台主机是否中同一子网中。若两台主机的IP地址分别与它们的子网掩码相“与”后的结果相同,则说明这两台主机在同一子网中。


输入描述:

输入子网掩码、两个ip地址

输出描述:

得到计算结果


示例:

IP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 11010000.10101000.00000000.00000001
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

IP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 11010000.10101000.00000000.11111110
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。


思路:按照题目要求,将掩码和IP地址转换成二进制,判断是否合法再判断与运算后是否相同

代码:

import java.util.Scanner;

public class Main{
    public static void main(String[] args){
        Scanner sc = new Scanner(System.in);
        while(sc.hasNext()){
            String mask = sc.next();
            String ip1 = sc.next();
            String ip2 = sc.next();
            System.out.println(checkNetSegment(mask, ip1, ip2));
        }
        sc.close();
    }
    
    private static int checkNetSegment(String mask, String ip1, String ip2){
        int[] m = parse(mask);
        int[] i1 = parse(ip1);
        int[] i2 = parse(ip2);
        if(!isLegal(i1) || !isLegal(i2) || !checkMask(mask)) return 1;//判断是否合法
        for(int i = 0; i < 4; i++){
            if((m[i] & i1[i]) != (m[i] & i2[i])) return 2;//判断是否同属于一个子网
        }
        return 0;
    }
    
    //将字符串转换成int数组
    private static int[] parse(String s){
        String[] str = s.split("\\.");
        int[] address = new int[str.length];
        for(int i = 0; i < str.length; i++){
            address[i] = Integer.parseInt(str[i]);
        }
        return address;
    }
    
    //判断ip是否合法
    private static boolean isLegal(int[] arr){
        if(arr.length != 4) return false;
        for(int i = 0; i < 4; i++)
            if(arr[i] < 0 || arr[i] > 255) return false;
        return true;
    }
    
    //判断掩码是否合法
    private static boolean checkMask(String m){
        String[] mask = m.split("\\.");
        StringBuffer sb = new StringBuffer();
        for(int i = 0; i < mask.length; i++){
            String b = Integer.toBinaryString(Integer.parseInt(mask[i]));
            while(b.length() != 8) b = "0" + b;
            sb.append(b);
        }
        int firstIndex = sb.indexOf("0");
        int lastIndex = sb.lastIndexOf("1");
        if(firstIndex < lastIndex) return false;
        return true;
    }
}

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