题解 | #HJ18识别有效的IP地址和掩码并进行分类统计#

import java.util.*;

public class Main {
    // 记录统计结果
    public static int A = 0;
    public static int B = 0;
    public static int C = 0;
    public static int D = 0;
    public static int E = 0;
    public static int Err = 0;
    public static int Pri = 0;

    // 主函数
    public static void main(String[] args) {
        // 标准输入
        Scanner input = new Scanner(System.in);
        // 循环获取ip地址和子网掩码
        while (input.hasNextLine()) {
            String ip_subnetMask = input.nextLine();
            // 拆分
            String[] datas = ip_subnetMask.split("~");
            String ip = datas[0];
            String subnetMask = datas[1];
            // 解析本组数据
            parseData(ip, subnetMask);
        }
        // 数据解析完成，输出统计结果
        System.out.println(A+" "+B+" "+C+" "+D+" "+E+" "+Err+" "+Pri);
    }

    // 解析输入数据
    public static void parseData(String ip, String subnetMask) {
        // 预处理
        if (ip.startsWith("0.") || ip.startsWith("127.")) return;

        // 先解析子网掩码
        if (!parse_subnetMask(subnetMask)) return;
        // 子网掩码合法时再解析ip地址
        if (!parse_ip(ip)) return;
    }

    // 解析子网掩码
    public static boolean parse_subnetMask(String subnetMask) {
        // 使用正则表达式初步过滤
        if (!subnetMask.matches("[0-9]+\\.[0-9]+\\.[0-9]+\\.[0-9]+")) {
            Err++;
            return false;
        }
        // 二次过滤
        // 先获取子网掩码的二进制形式
        String[] nums = subnetMask.split("\\."); // 分割
        StringBuffer maskBinary = new StringBuffer(); // 创建容器
        // 拼接二进制字符串
        for (String num : nums) {
            // 转十进制数字
            int n = Integer.parseInt(num);
            // 转二进制字符串
            String tempBinary = Integer.toBinaryString(n);
            // 将字符串补足至8位
            while (tempBinary.length() < 8) {
                tempBinary = "0" + tempBinary;
            }
            // 拼接
            maskBinary.append(tempBinary);
        }
        // 判断其二进制形式是否合法
        if (!maskBinary.toString().matches("[1]+[0]+")) {
            Err++;
            return false;
        }
        // 子网掩码校验通过
        return true;
    }

    // 解析ip地址
    public static boolean parse_ip(String ip) {
        // 使用正则表达式初步过滤
        if (!ip.matches("[0-9]+\\.[0-9]+\\.[0-9]+\\.[0-9]+")) {
            Err++;
            return false;
        }

        // 二次过滤
        String[] nums = ip.split("\\.");
        for (String num : nums) {
            // 子串长度不是1但是以0开头
            if (num.length() != 1 && num.charAt(0) == '0') {
                Err++;
                return false;
            }
            // 数值越界
            int n = Integer.parseInt(num);    
            if (n < 0 || n > 255) {
                Err++;
                return false;
            }
        }
        // ip地址校验合法，则判断其分类
        int firstNum = Integer.parseInt(nums[0]);
        // 判断ip地址分类
        boolean isA =   1 <= firstNum && firstNum <= 126 ? true : false;
        boolean isB = 128 <= firstNum && firstNum <= 191 ? true : false;
        boolean isC = 192 <= firstNum && firstNum <= 223 ? true : false;
        boolean isD = 224 <= firstNum && firstNum <= 239 ? true : false;
        boolean isE = 240 <= firstNum && firstNum <= 255 ? true : false;
        // 统计ip地址分类
        if (isA) A++;
        if (isB) B++;
        if (isC) C++;
        if (isD) D++;
        if (isE) E++;
        // 判断ip地址是否为私有地址
        int secondNum = Integer.parseInt(nums[1]);
        // 判断私有地址分类
        boolean isPri_1 = firstNum == 10 ? true : false;
        boolean isPri_2 = (firstNum == 172 && 16 <= secondNum && secondNum <= 31) ? true : false;
        boolean isPri_3 = (firstNum == 192 && secondNum == 168) ? true : false;
        // 当前ip地址满足其中一种则为私有地址
        if (isPri_1 || isPri_2 || isPri_3) Pri++;
        // ip地址解析完成
        return true;     
    }
}