验证IP地址

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一、题目

LeetCode 验证IP地址

给定一个字符串 queryIP。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" 。

有效的IPv4地址 是 “x1.x2.x3.x4” 形式的IP地址。 其中 0 <= xi <= 255 且 xi 不能包含 前导零。例如: “192.168.1.1” 、 “192.168.1.0” 为有效IPv4地址, “192.168.01.1” 为无效IPv4地址; “192.168.1.00” 、 “192.168@1.1” 为无效IPv4地址。
一个有效的IPv6地址 是一个格式为“x1:x2:x3:x4:x5:x6:x7:x8” 的IP地址,其中:

1 <= xi.length <= 4
xi 是一个 十六进制字符串 ,可以包含数字、小写英文字母( 'a''f' )和大写英文字母( 'A''F' )。
在 xi 中允许前导零。
例如 "2001:0db8:85a3:0000:0000:8a2e:0370:7334""2001:db8:85a3:0:0:8A2E:0370:7334" 是有效的 IPv6 地址,而 "2001:0db8:85a3::8A2E:037j:7334""02001:0db8:85a3:0000:0000:8a2e:0370:7334" 是无效的 IPv6 地址。

示例 1:

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

示例 2:

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

提示:

queryIP 仅由英文字母,数字,字符 '.'':' 组成。

二、题解

需要判断字符串是否是一合法的IPv4或者IPv6地址,那具体的就按IPv4或者IPv6对应的规则去校验字符串是否符合即可。

方法一

简单的可以将IPv4地址看成是由四个部分组成的,每个部分都是用'.'分隔的,然后每一个部分只包含数字,并且范围在0到255直接,每个部分的数字不能含有前导0,符合这个条件的就是IPv4地址了。而对于IPv6地址就复杂一点了,IPv6地址也可以看成八个部分组成的,每一个部分就是由':'组成的了,每一个部分是一个十六进制的字符串,长度范围IPv4地址在1到4之间,可以包含a到f的字母或者数字。对此我们就可以首先判断字符串如果是包含'.'字符那么就可能是IPv4地址,那么就去校验一下该字符串是否符合IPv4地址的规则,如果不符合那么继续判断如果字符串包含':'字符,那么就可能是IPv6地址,那就再去校验该字符串是否符合IPv6地址的规则,符合的话就按要求返回,否则说明这个字符串既不是IPv4也不是IPv6地址。

三、代码

方法一 Java代码

class Solution {

    public String validIPAddress(String queryIP) {
        if (queryIP.contains(".") && ipv4(queryIP)) {
            return "IPv4";
        }
        if (queryIP.contains(":") && ipv6(queryIP)) {
            return "IPv6";
        }
        return "Neither";
    }

    public boolean ipv4(String queryIP) {
        String[] ipv4 = queryIP.split("\\.", -1);
        if (ipv4.length != 4) {
            return false;
        }
        for (String ip : ipv4) {
            if (ip.length() == 0 || ip.length() > 3) {
                return false;
            }
            if (ip.length() != 1 && ip.charAt(0) == '0') {
                return false;
            }
            int num = getInt(ip);
            if (num < 0 || num > 255) {
                return false;
            }
        }
        return true;
    }

    public boolean ipv6(String queryIP) {
        String[] ipv6 = queryIP.split(":", -1);
        System.out.println(ipv6.length);
        if (ipv6.length != 8) {
            return false;
        }
        for (String ip : ipv6) {
            if (ip.length() == 0 || ip.length() > 4) {
                return false;
            }
            for (char c : ip.toCharArray()) {
                if (!Character.isDigit(c) && !(c >= 'a' && c <= 'f' || c >= 'A' && c <= 'F')) {
                    return false;
                }
            }
        }
        return true;
    }

    public int getInt(String num) {
        try {
            return Integer.parseInt(num);
        } catch (NumberFormatException e) {
            return -1;
        }
    }
}

时间复杂度:O(n),需要遍历一次或者两次字符串的所有字符。

空间复杂度:O(n),需要将字符串按特定字符切割成ip地址的部分进行判断。