Java实现整数与IP地址间的转换

时间:2022-05-23 97的风人气:0

1.简述

描述：

原理：ip地址的每段可以看成是一个0-255的整数，把每段拆分成一个二进制形式组合起来，然后把这个二进制数转变成

一个长整数。

举例：一个ip地址为10.0.3.193

每段数字相对应的二进制数

10 00001010

0 00000000

3 00000011

193 11000001

组合起来即为：00001010 00000000 00000011 11000001,转换为10进制数就是：167773121，即该IP地址转换后的数字就是它了。

本题含有多组输入用例，每组用例需要你将一个ip地址转换为整数、将一个整数转换为ip地址。

数据范围：保证输入的是合法的 IP 序列

输入描述：

输入：

1 输入IP地址
2 输入10进制型的IP地址

输出描述：

输出：

1 输出转换成10进制的IP地址
2 输出转换后的IP地址

示例1

输入：

10.0.3.193
167969729

输出：

167773121
10.3.3.193

2.代码实现

方法一:通过二进制进行转换

具体方法：

在问题中有两个转换过程，一个是将ip地址转换为长整数，一个是将长整数转换为ip地址，通过题目中的转换过程进行转换。对于ip地址转换成长整数： 1、将ip地址切割成四段数字 2、每段数字用8位2二进制数字表示 3、将四段二进制数字组合 4、将二进制数字转换成长整数对于长整数转换成ip地址则步骤相反 1、将长整数转换成32位二进制数字 2、将32位二进制数字进行切割 3、将每段的二进制数字转换为十进制数字 4、形成ip地址

import java.util.Scanner;

public class Main {
    public static void main(String[] args){
        Scanner sc = new Scanner(System.in);
        while(sc.hasNext()){
            String s = sc.next();
            if(s.contains(".")){
                System.out.println(ip2num(s));
            }else{
                System.out.println(num2ip(Long.parseLong(s)));
            }
        }
    }

    public static long ip2num(String ip){
        String[] iip = ip.split("\\.");
        StringBuilder sb = new StringBuilder();
        for(int i=0; i<4; i++){
            int num = Integer.parseInt(iip[i]);  // 拆分
            String num2 = Integer.toBinaryString(num);  //转换为二进制
            while(num2.length()<8){
                num2 = "0" + num2;  // 拼接
            }
            sb.append(num2);
        }
        return Long.parseLong(sb.toString(), 2);  // 转化为10进制
    }

    public static String num2ip(long num){
        String num2 = Long.toBinaryString(num);  //转换为2进制
        while(num2.length()<32){
            num2 = "0" + num2;
        }
        String[] ans = new String[4];
        for(int i=0; i<4; i++){
            String s = num2.substring(8*i, 8*i+8);  //拆分
            s = Integer.toString(Integer.parseInt(s, 2));  //转化为10进制
            ans[i] = s;
        }
        return String.join(".", ans);  //拼接
    }
}

方法二：直接转换（10进制和256进制）

具体方法：

在第一种方法中，我们通过二进制进行转换，但是仔细分析之后，我们发现，二进制在转换过程中并没有起到作用，再进行重新分析，我们可以发现，ip地址实际上是256进制下的四位数字，所以我们可以直接进行转换，将10进制转化为256进制。

import java.util.Scanner;

public class Main {
    public static void main(String[] args){
        Scanner sc = new Scanner(System.in);
        while(sc.hasNext()){
            String s = sc.next();
            if(s.contains(".")){
                System.out.println(ip2num(s));
            }else{
                System.out.println(num2ip(Long.parseLong(s)));
            }
        }
    }

    public static long ip2num(String ip){
        String[] iip = ip.split("\\.");
        Long ans = (long)0;
        for(int i = 0; i<4; i++){
            ans = ans * 256 + Long.parseLong(iip[i]);
        }
        return ans;
    }

    public static String num2ip(long num){
        String[] ans = new String[4];
        for(int i=3; i>=0; i--){
            ans[i] = Long.toString(num % 256);
            num = num / 256;
        }
        return String.join(".", ans);
    }
}

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