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每日一题：1、虚拟IPv4地址转换为32位整数（JS）

news 来源：原创 2025/7/13 0:14:05

题目背景

我们需要处理一种特殊的虚拟IPv4地址，这种地址由4个小节组成，每节之间用#分隔。与标准IPv4地址不同，虚拟IPv4地址的第一节范围是1~128，后三节的范围是0~255。我们需要将这种虚拟IPv4地址转换为一个唯一的32位整数。如果输入的地址不合法，则返回invalid IP。

输入输出
  • ​​输入​​：一行字符串，表示虚拟IPv4地址，例如128#0#255#255或1#0#0#0。
  • ​​输出​​：
    • 如果地址合法，输出对应的32位整数（十进制形式），例如2147549183或16777216。
    • 如果地址非法，输出invalid IP。
地址合法性规则
  1. ​​格式​​：必须由4个小节组成，以#分隔，例如A#B#C#D。
  2. ​​范围​​：
    • 第一节（A）：1~128（闭区间）。
    • 第二节（B）、第三节（C）、第四节（D）：0~255（闭区间）。
  3. ​​其他非法情况​​：
    • 小节数量不是4个。
    • 某一个小节不是数字。
    • 数字超出范围。
    • 数字前导有无效字符（例如012是合法的，但+12或12a是非法的）。
转换规则

将虚拟IPv4地址的4个小节分别看作一个8位二进制数，按顺序拼接成一个32位二进制数，然后转换为十进制整数。具体步骤如下：

  1. 将每一节转换为8位二进制：
    • 第一节（A）：A的二进制，高位补0到8位。
    • 第二节（B）：B的二进制，高位补0到8位。
    • 第三节（C）：C的二进制，高位补0到8位。
    • 第四节（D）：D的二进制，高位补0到8位。
  2. 拼接4个8位二进制，得到一个32位二进制数。
  3. 将32位二进制数转换为十进制整数。
示例

  1. 输入：128#0#255#255

    • 解析：
      • 第一节：128 → 10000000
      • 第二节：0 → 00000000
      • 第三节：255 → 11111111
      • 第四节：255 → 11111111
    • 拼接：10000000 00000000 11111111 11111111 → 0x8000FFFF
    • 十进制：2147549183
    • 输出：2147549183

  2. 输入：1#0#0#0

    • 解析：
      • 第一节：1 → 00000001
      • 第二节：0 → 00000000
      • 第三节：0 → 00000000
      • 第四节：0 → 00000000
    • 拼接：00000001 00000000 00000000 00000000 → 0x01000000
    • 十进制：16777216
    • 输出：16777216

  3. 输入：129#0#0#0

    • 解析：第一节是129，超出1~128范围。
    • 输出：invalid IP

  4. 输入：128#0#255

    • 解析：只有3个小节，不合法。
    • 输出：invalid IP
解题思路
  1. ​​输入校验​​：
    • 检查是否由4个小节组成（用#分隔）。
    • 检查每一小节是否为纯数字（无前导符号或字母）。
    • 检查数字范围：
      • 第一节：1~128。
      • 后三节：0~255。
  2. ​​转换​​：
    • 将每一节转换为整数。
    • 将每一节转换为8位二进制字符串。
    • 拼接4个8位二进制字符串。
    • 将32位二进制字符串转换为十进制整数。
  3. ​​输出​​：
    • 合法：输出整数。
    • 非法：输出invalid IP。

const readline = require('readline');// 判断字符串是否为数字
function isNumeric(str) {for (let i = 0; i < str.length; i++) {if (!/\d/.test(str[i])) {return false; // 如果有非数字字符则返回false}}return true; // 全部为数字则返回true
}const rl = readline.createInterface({input: process.stdin,output: process.stdout
});rl.on('line', function (input) {const ipSections = input.split('#'); // 将输入的字符串按照"#"分割成4个小节if (ipSections.length !== 4) { // 如果分割后的小节数量不等于4，则说明输入的IPv4地址格式不正确console.log("invalid IP");rl.close();return;}// 遍历每个部分进行检查for (const section of ipSections) {if (section.length === 0 || !isNumeric(section)) { // 检查是否为空或者是否每部分都是数字console.log("invalid IP");rl.close();return;}// 检查前导零的情况if (section.length > 1 && section[0] === '0') {console.log("invalid IP");rl.close();return;}}const firstSection = parseInt(ipSections[0], 10); // 将第一个小节转换为整数if (firstSection < 1 || firstSection > 128) { // 如果第一个小节的值不在1~128的范围内console.log("invalid IP");rl.close();return;}// 检查其余3个小节的范围for (let i = 1; i < 4; i++) {const sectionValue = parseInt(ipSections[i], 10); // 将当前小节转换为整数if (sectionValue < 0 || sectionValue > 255) { // 如果不在0~255范围内console.log("invalid IP");rl.close();return;}}// 计算最终的32位整数let ipValue = 0;//左移8位​​和​并累加​，在二进制中，乘以256（即 2^8）相当于将数字向左移动8位，空出最低的8位用于存放下一个字节​for (let i = 0; i < 4; i++) {ipValue = ipValue * 256 + parseInt(ipSections[i], 10); // 每个小节对应一个字节，计算最终的整数值}console.log(ipValue); // 输出最终的32位整数rl.close();
});

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随着元宇宙概念的兴起&#xff0c;虚拟经济逐渐成为全球科技和经济领域关注的焦点。元宇宙不仅是一个虚拟的社交和娱乐空间&#xff0c;更是一个充满经济活动的全新生态系统。从虚拟货币到数字资产&#xff0c;从虚拟商品交易到去中心化金融&#xff08;DeFi&#xff09;&#…...

编程日记 2025/6/29 8:51:44