题解 | 识别有效的IP地址和掩码并进行分类统计

改了好多次，说一下需要注意的坑。

1.

IP地址和子网掩码都应该严格遵循"{数字}.{数字}.{数字}.{数字}"的格式，需要先检测是否是这个格式。

比如"19..0."就不是。

2.

IP地址可以同时是【五类IP地址(ABCDE)】和【私有IP地址】，需要分别独立检查。

3.

对于一条地址信息，它的【IP地址】和【子网掩码】只要有一个不合法，地址信息就标为错误。

题目要求输出的第6项"错误IP或错误子网掩码的数量"，实际上指的就是错误的【地址信息】的数量。

同一条地址信息如果【IP地址】和【子网掩码】都错误，不要重复计数。

4.

IP地址如果是"0.*.*.*"和"127.*.*.*"，就直接跳过这条地址信息，不要用来计数。

5.

子网掩码的二进制表示需要补足到8位。

比如子网掩码"255.255.32.0"，二进制表示应为"11111111.11111111.00100000.00000000"，所以它是非法的。

import sys

# 检查五类IP地址和私有IP地址
def checkIP(s: str):
    ls = s.split('.')
    # 格式错误
    if (not all(item.isdigit() for item in ls)) or len(ls) != 4:
        return False
    ls = list(map(int, ls))
    # 非法IP地址
    if not all(0 <= item <= 255 for item in ls):
        return False
    # 0和127开头的IP地址直接忽略
    if ls[0] in [0, 127]:
        return -1
    # 判断ABCDE五类
    result = 0
    if 1 <= ls[0] <= 126:
        result = 2
    elif 128 <= ls[0] <= 191:
        result = 4
    elif 192 <= ls[0] <= 223:
        result = 6
    elif 224 <= ls[0] <= 239:
        result = 8
    elif 240 <= ls[0] <= 255:
        result = 10
    # 判断私有。1私有，0非私有。
    if ls[0] == 10:
        result += 1
    elif (ls[0] == 172) and (16 <= ls[1] <= 31):
        result += 1
    elif (ls[0] == 192) and (ls[1] == 168):
        result += 1
    return result


# 检查子网掩码是否合法
def checkMask(s: str):
    ls = s.split('.')
    if (not all(item.isdigit() for item in ls)) or len(ls) != 4:
        return False
    ls = list(map(int, ls))
    check = ""
    # 每一个二进制值都需要补到8位
    for item in ls:
        check += bin(item)[2:].rjust(8, '0')
    check_num = int(check[0])
    if check_num != 1:
        return False
    cnt = 0
    for char in check:
        cnt += check_num ^ int(char)
        check_num = int(char)
    if cnt != 1:
        return False
    else:
        return True


A_count, B_count, C_count, D_count, E_count, ErrorIPMask_count, privateIP_count = (
    0,
    0,
    0,
    0,
    0,
    0,
    0,
)


def output(s: str):
    global A_count, B_count, C_count, D_count, E_count, ErrorIPMask_count, privateIP_count
    ss = s.strip('\n').split('~')
    if len(ss) != 2:
        e = False
    else:
        e = True
    c_0 = checkIP(ss[0])
    c_1 = checkMask(ss[1])
    if c_0 == -1:
        pass
    elif (c_0 == False) or (c_1 == False) or (e == False):
        ErrorIPMask_count += 1
    elif c_0 > 0:
        if c_0 & 1 == 1:
            privateIP_count += 1
        if c_0 >> 1 == 1:
            A_count += 1
        elif c_0 >> 1 == 2:
            B_count += 1
        elif c_0 >> 1 == 3:
            C_count += 1
        elif c_0 >> 1 == 4:
            D_count += 1
        elif c_0 >> 1 == 5:
            E_count += 1


for line in sys.stdin:
    output(line)

print(f'{A_count} {B_count} {C_count} {D_count} {E_count} {ErrorIPMask_count} {privateIP_count}')