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LeetCode

题目描述

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”

提示：

  • IP 仅由英文字母，数字，字符 '.' 和 ':' 组成。

    解题思路

    方法一：遍历整个字符串

  1. class Solution {
  2.     public String validIPAddress(String queryIP) {
  3.         int len = queryIP.length();
  4.         // Neither
  5.         if(len < 7 || len > 39){
  6.             return "Neither";
  7.         }
  8.         // if ipv4   7 - 15位
  9.         if(len <= 15){
  10.             if(checkV4(queryIP, len)){
  11.                 return "IPv4";
  12.             }
  13.         }
  14.         // 判断 len >= 15 
  15.         // if ipv6  15 - 39位
  16.         if(checkV6(queryIP, len)){
  17.             return "IPv6";
  18.         }
  19.         return "Neither";
  20.     }
  21.     private boolean checkV4(String queryIP, int len){
  22.         int pos = 0;
  23.         // 组数
  24.         int n = 0;
  25.         while(pos < len){
  26.             // 判断是否为数字
  27.             if(queryIP.charAt(pos) < '0' || queryIP.charAt(pos) > '9'){
  28.                 return false;
  29.             }
  30.             // 判断当前组为0时，是否只有0
  31.             if(queryIP.charAt(pos) == '0' && queryIP.charAt(pos + 1) != '.'){
  32.                 return false;
  33.             }
  34.             // 当前组ip数
  35.             int val = 0;
  36.             while(pos < len && queryIP.charAt(pos) >='0' && queryIP.charAt(pos) <='9'){
  37.                 val = val * 10 + queryIP.charAt(pos) - '0';
  38.                 ++pos;
  39.             }
  40.             // 如果当前ip数在范围内
  41.             if(val >= 0 && val < 256 && n < 4){
  42.                 ++n;
  43.                 // 跳过间隔符  如果是最后一组，不用跳过
  44.                 if(n < 4){
  45.                     ++pos;
  46.                 }
  47.             }
  48.         }
  49.         // 返回结果是否为4组Ip
  50.         return n == 4;
  51.     }
  52.     private boolean checkV6(String queryIP, int len){
  53.         int pos = 0;
  54.         int n = 0;
  55.         while(pos < len){
  56.             // 判断是否为16进制数
  57.             if(!check(queryIP.charAt(pos))){
  58.                 return false;
  59.             }
  60.             int val = 0;
  61.             // 当前组ip数
  62.             while(pos < len && check(queryIP.charAt(pos))){
  63.                 ++val;
  64.                 ++pos;
  65.             }
  66.             // 如果当前ip数在范围内
  67.             if(val < 5 && n < 8){
  68.                 ++n;
  69.                 // 跳过间隔符  如果是最后一组，不用跳过
  70.                 if(n < 8){
  71.                     ++pos;
  72.                 }
  73.             }
  74.         }
  75.         // 返回结果是否为8组Ip
  76.         return n == 8;
  77.     }
  78.     // 判断是否为16进制数
  79.     private boolean check(char c){
  80.         return c >= '0' && c <= '9' || c >= 'a' && c <= 'f'|| c >= 'A' && c <= 'F';
  81.     }
  82. }
  • 时间复杂度 O(n)
  • 空间复杂度 O(1)