题目来源(牛客网-华为机试):整数与IP地址间的转换
一、题目描述
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。
二、题目思路
?看到这个题目第一感觉就是用Integer.toBinaryString()函数和StringBuffer来做这道题,这个思路想起来特别简单,但是实际操做起来有点复杂。于是乎,有了这篇文章。 ? 由于任何内容在计算机的内部都是以二进制的形式存储的,所以这道题就可以使用位运算来做。
2.1 IP转整数
步骤:
1、将IP以“.”为分隔符,分割成四段数字,使用split()函数。
2、每次取出其中一段数字,使用Long.valueOf()函数将分割成的字符串转换成长整型num。
3、将初始值为0的长整型数x左移8位后与步骤2得到的长整型数num进行或运算,然后赋值给x。以此类推。
以10.0.3.193为例:
00000000<<8还是00000000
00001010 | 00001010 = 00001010
00001010<<8 为 00001010 00000000
00001010 00000000 | 00000000 = 00001010 00000000
00001010 00000000<<8 为 00001010 00000000 00000000
00001010 00000000 00000000 | 00000011=00001010 00000000 00000011
00001010 00000000 00000011 <<8 为 00001010 00000000 00000011 00000000
00001010 00000000 00000011 00000000 | 11000001 = 00001010 00000000 00000011 11000001
其中<<为左移运算符,|为或运算。
以上二进制的运算都是计算机内部自己运行的过程,不需要我们再写代码去计算,直接输出就可以得到结果167773121。
2.2 整数转IP
同理,我们可以得到整数转IP的步骤:
1、使用函数Long.parseLong()将字符串转为十进制长整型num。
2、使用初值为255(二进制为11111111)的长整型数x与num进行与运算可以得到IP的第四段数。
3、num右移八位重复步骤2四次即可得到IP的四段数值,最后与“.”拼接一下即可。
以167969729为例:
167969729的二进制为00001010 00000011 00000011 11000001
11111111 & 00001010 00000011 00000011 11000001 = 11000001 (对应的十进制为193)
00001010 00000011 00000011 11000001>>8 为 00000000 00001010 00000011 00000011
11111111 & 00000000 00001010 00000011 00000011 = 00000011 (对应的十进制为3)
00000000 00001010 00000011 00000011>>8 为 00000000 00000000 00001010 00000011
11111111 & 00000000 00000000 00001010 00000011 = 00000011 (对应的十进制为3)
00000000 00000000 00001010 00000011>>8 为 00000000 00000000 00000000 00001010
11111111 & 00000000 00000000 00000000 00001010 = 00001010 (对应的十进制为10)
其中>>为右移运算符,&为与运算。
以上二进制的运算都是计算机内部自己运行的过程,不需要我们再写代码去计算,通过拼接就可以得到结果10.3.3.10。
三、代码实现
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(IPtoInt(s));
}else {
System.out.println(inttoIP(s));
}
}
}
public static String inttoIP(String str) {
long x=255;
long num=Long.parseLong(str);
int flag=0;
long res[]=new long[4];
while(flag<4) {
long temp=x#
res[flag]=temp;
num>>=8;
flag++;
}
StringBuffer sb=new StringBuffer();
for(int i=0;i<4;i++) {
sb.append(res[3-i]);
if(i<3)
sb.append(".");
}
return sb.toString();
}
public static long IPtoInt(String str) {
String strs[]=str.split("\\.");
long x=0;
for(int i=0;i<strs.length;i++) {
String temp=strs[i];
long num=Long.valueOf(temp);
x<<=8;
x|=num;
}
return x;
}
}
四、注意事项
4.1 位运算符
位运算符介绍如下:
4.2 Long.valueof()和Long.parseLong()的区别
?用起来感觉区别不大,但实际上是有区别的。因为java实现了自动装箱和拆箱功能,但是从性能上来说,Long.parseLong()还是比Long.valueof()直接返回Long类型慢一些。
根据需要的数据类型来选择使用:
1.Long.valueof()返回的数据类型是包装类Long
2.Long.parseLong()返回的是基本数据类型long
4.3分割符
?类似. 、 $ 、 | 和 * 等转义字符作为分割符时,必须得加 \\ 。这个特别容易忘记,找bug是也很容忽略。
谢谢浏览,再见!
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