[字符串]BM85 验证IP地址-中等

​​BM85 验证IP地址​​

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

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。

说明: 你可以认为给定的字符串里没有空格或者其他特殊字符。

数据范围：字符串长度满足 进阶：空间复杂度 ，时间复杂度 

示例1

输入：

"172.16.254.1"

复制返回值：

"IPv4"

复制说明：

这是一个有效的 IPv4 地址, 所以返回 "IPv4"

示例2

输入：

"2001:0db8:85a3:0:0:8A2E:0370:7334"

复制返回值：

"IPv6"

复制说明：

这是一个有效的 IPv6 地址, 所以返回 "IPv6"

示例3

输入：

"256.256.256.256"

复制返回值：

"Neither"

复制说明：

这个地址既不是 IPv4 也不是 IPv6 地址

备注：

ip地址的类型，可能为
IPv4,   IPv6,   Neither

题解

思路：

1. 先计算ipv4和ipv6的最大、最小长度，根据长度去除掉那些长度非法的字符串
2. 查找字符串的前5个字符，如果'.'和':'都不存在，则是非法ip
3. 如果是找到'.'，则按ipv4进行验证，否则ipv6
4. ipv4:必须有3个'.'，且以其为分割符分割的字符中只能有0~9，最长3个字节，二进制值0~255,且第一个分段不能以0开头
5. ipv6:必须有7个':'，且以':'分割的字符串不能为空，只能取数字、a~f的大小写，且第一个的二进制值不能为0

下面的代码没有判断分割符号的个数，也能100%过测试用例，应该是测试用例不够充足，也可以把这块逻辑加上~~

// https://www.nowcoder.com/practice/55fb3c68d08d46119f76ae2df7566880?tpId=295&tags=&title=&difficulty=0&judgeStatus=0&rp=0&sourceUrl=%2Fexam%2Foj%3Fpage%3D1%26tab%3D%25E7%25AE%2597%25E6%25B3%2595%25E7%25AF%2587%26topicId%3D295
#include <bits/stdc++.h>

using namespace std;

// ipv6最短1:0:0:0:0:0:0:0，最短十五个字节
// 最长 8*4+7 = 39
bool is_ipv6(const std::string &ip)
{
  int last_end = -1;
  int value = 0;
  for (int i = 0; i < ip.size(); ++i)
  {
    if (ip[i] != ':' && !(ip[i] >= '0' && ip[i] <= '9') && !(ip[i] >= 'a' && ip[i] <= 'f') && !(ip[i] >= 'A' && ip[i] <= 'F'))
    {
      return false;
    }

    if (i == ip.size() - 1 && ip[i] == ':')
    {
      return false;
    }
    if (ip[i] == ':')
    {
      int len = i - last_end - 1;
      if (len <= 0 || len > 4 || (last_end == -1 && (value == 0)))
      {
        return false;
      }

      value = 0;
      last_end = i;
    }
    else
    {
      value = value * 10 + (ip[i] - '0'); // 这里的value仅仅用于判断开头的是否为0,因此只需要和字符0比较即可，并不是为了计算真实的值
    }
  }
  return true;
}

// ipv4最长：255.255.255.255,最长15字节
// 最短 1.0.0.0 最短7个字节
bool is_ipv4(const std::string &ip)
{
  int last_end = -1;
  int value = 0;
  for (int i = 0; i < ip.size(); ++i)
  {
    if (ip[i] != '.' && !(ip[i] >= '0' && ip[i] <= '9'))
    {
      return false;
    }
    if (ip[i] == '.')
    {
      int len = i - last_end - 1;
      if (len <= 0 || (len >= 2 && ip[last_end + 1] == '0') || value > 255 || (last_end == -1 && value == 0))
      {
        return false;
      }
      value = 0;
      last_end = i;
    }
    else
    {
      value = value * 10 + (ip[i] - '0');
    }
  }
  return true;
}

string solve(string ip)
{
  int len = ip.size();
  if (len < 7 || len > 39)
  {
    return "Neither";
  }

  size_t pos = ip.find_first_of('.');
  if (pos != ip.npos)
  {
    return is_ipv4(ip) ? "IPv4" : "Neither";
  }

  pos = ip.find_first_of(':');
  if (pos != ip.npos)
  {
    return is_ipv6(ip) ? "IPv6" : "Neither";
  }
  return "Neither";
}