【华为OD-E卷 - IPv4地址转换成整数 100分（python、java、c++、js、c）】

题目

存在一种虚拟IPv4地址，由4小节组成，每节的范围为0~255，以#号间隔，虚拟IPv4地址可以转换为一个32位的整数，例如：
128#0#255#255，转换为32位整数的结果为2147549183（0x8000FFFF） 1#0#0#0，转换为32位整数的结果为16777216（0x01000000）现以字符串形式给出一个虚拟IPv4地址，限制第1小节的范围为1 ~ 128，即每一节范围分别为(1 ~ 128)#(0_255)#(0255)#(0~255)，要求每个IPv4地址只能对应到唯一的整数上。
如果是非法IPv4，返回invalid IP

输入描述

输入一行，虚拟IPv4地址格式字符串

输出描述

输出一行，按照要求输出整型或者特定字符

备注

输入不能确保是合法的IPv4地址，需要对非法IPv4（空串，含有IP地址中不存在的字符，非合法的#分十进制，十进制整数不在合法区间内）进行识别，返回特定错误

用例

用例一：

输入：

100#101#1#5

输出：

1684340997

用例二：

输入：

1#2#3

输出：

invalid IP

python解法

解题思路：
这段代码的目的是验证输入是否是一个合法的自定义格式 IP 地址，并将其转换为一个十进制整数。输入的 IP 地址格式为：a#b#c#d，其中：

a 的范围是 [1, 128]。
b, c, d 的范围是 [0, 255]。
主要分为以下步骤：

拆分输入字符串：根据 # 分隔符将输入分割成 4 个部分。
验证每个部分：确保每个部分是一个合法的数字，并且在指定的范围内。
转换为十六进制：将每部分的十进制数字转换为 2 位十六进制字符串。
拼接和转换：拼接所有十六进制字符串并将其转换为十进制整数。
返回结果：如果输入不符合格式，返回 “invalid IP”，否则返回计算结果

addr = input()  # 输入一个自定义格式的 IP 地址# 将十进制数转换为 2 位十六进制字符串
def toHex(p):x = hex(int(p))[2:]  # 将数字转换为十六进制，并去掉前缀 '0x'return x.zfill(2)    # 确保结果为 2 位，前面补 0# 检查字符串是否为合法的数字，并且在指定范围内
def check(a, min_val, max_val):try:n = int(a)  # 尝试将字符串转换为整数return str(n) == a and min_val <= n <= max_val  # 检查范围并确保输入无多余字符except:return False  # 如果转换失败，返回 False# 处理输入 IP 地址并返回结果
def process():# 按 '#' 分割输入字符串segs = addr.split("#")# 验证分段数量和每段是否符合要求if (len(segs) != 4 or  # 分段数量必须为 4not check(segs[0], 1, 128) or  # 第 1 段的范围为 [1, 128]not check(segs[1], 0, 255) or  # 第 2 段的范围为 [0, 255]not check(segs[2], 0, 255) or  # 第 3 段的范围为 [0, 255]not check(segs[3], 0, 255)):   # 第 4 段的范围为 [0, 255]return "invalid IP"  # 如果验证失败，返回无效 IP 信息# 转换每段为 2 位十六进制字符串，并拼接成完整的十六进制表示hex_value = toHex(segs[0]) + toHex(segs[1]) + toHex(segs[2]) + toHex(segs[3])# 将十六进制字符串转换为十进制整数并返回return str(int(hex_value, 16))# 输出最终结果
print(process())

java解法

解题思路
这段 Java 代码的目标是将一个以 # 分隔的自定义格式 IP 地址（例如 10#200#30#40）转换为一个整数。如果输入的 IP 地址格式或内容不合法，返回 “invalid IP”。具体步骤如下：

分割字符串：使用 # 作为分隔符，将输入字符串分割成 4 段。
验证分段长度：确保分割后正好有 4 段。
解析和验证每段：
将每段解析为整数。
验证每段是否在指定的范围内：
第一段范围是 [1, 128]。
其他段范围是 [0, 255]。
计算结果：
使用位操作将 4 段的整数值转换为一个 32 位的无符号整数。
通过位移和按位或（|）操作将每段拼接到结果中：
第一段左移 24 位，第二段左移 16 位，第三段左移 8 位，第四段保持不变。
返回结果：如果所有验证通过，返回计算结果；否则返回 “invalid IP”。

import java.util.Scanner;public class Main {public static void main(String[] args) {Scanner scanner = new Scanner(System.in); // 创建 Scanner 对象读取输入String ipAddress = scanner.nextLine(); // 读取用户输入System.out.println(convertToInteger(ipAddress)); // 调用方法并输出结果}// 将自定义格式 IP 地址转换为整数public static String convertToInteger(String address) {// 按 "#" 分割输入字符串String[] parts = address.split("#");// 验证分割后的段数是否为 4if (parts.length != 4) return "invalid IP";try {// 解析每一段为整数int part1 = Integer.parseInt(parts[0]);int part2 = Integer.parseInt(parts[1]);int part3 = Integer.parseInt(parts[2]);int part4 = Integer.parseInt(parts[3]);// 验证每一段的范围是否符合要求if (part1 < 1 || part1 > 128 || // 第一段范围为 [1, 128]part2 < 0 || part2 > 255 || // 第二段范围为 [0, 255]part3 < 0 || part3 > 255 || // 第三段范围为 [0, 255]part4 < 0 || part4 > 255) { // 第四段范围为 [0, 255]return "invalid IP"; // 如果任何一段不符合范围，返回 "invalid IP"}// 使用位移操作将每段转换为一个 32 位整数long result = (long) part1 << 24 | // 第一段左移 24 位(long) part2 << 16 | // 第二段左移 16 位(long) part3 << 8  | // 第三段左移 8 位part4;              // 第四段保持不变// 返回计算结果return String.valueOf(result);} catch (NumberFormatException e) {// 如果字符串不能转换为整数，捕获异常并返回 "invalid IP"return "invalid IP";}}
}

C++解法

解题思路
这段代码的目标是将一个自定义格式的 IP 地址（例如 10#200#30#40）转换为一个整数。输入的 IP 地址需要满足以下条件：

必须由 # 分割成 4 个部分。
第一部分的数值范围为 [1, 128]。
其余三部分的数值范围为 [0, 255]。
如果输入不符合上述条件，程序返回 “invalid IP”；如果符合条件，将其转换为一个 32 位整数（无符号表示），并输出结果。

#include <iostream>
#include <sstream>
#include <vector>
#include <string>using namespace std;// 将自定义格式的 IP 地址转换为整数
string convertToInteger(const string& address) {stringstream ss(address); // 使用 stringstream 分割字符串string segment; // 存储每次分割后的片段vector<int> parts; // 存储分割后的整数部分// 分割地址while (getline(ss, segment, '#')) { // 按 '#' 分割字符串try {parts.push_back(stoi(segment)); // 将每个部分转换为整数并存储到 parts 中} catch (exception& e) {return "invalid IP"; // 如果转换失败，返回 "invalid IP"}}// 检查是否有 4 个部分if (parts.size() != 4) {return "invalid IP"; // 如果分割部分不是 4 段，返回 "invalid IP"}// 验证各个部分的范围for (int i = 0; i < 4; ++i) {if (i == 0 && (parts[i] < 1 || parts[i] > 128)) { // 第一部分的范围是 [1, 128]return "invalid IP";}if (i > 0 && (parts[i] < 0 || parts[i] > 255)) { // 后三部分的范围是 [0, 255]return "invalid IP";}}// 将 IP 地址转换为一个整数long long result = static_cast<long long>(parts[0]) << 24 | // 第一部分左移 24 位static_cast<long long>(parts[1]) << 16 | // 第二部分左移 16 位static_cast<long long>(parts[2]) << 8  | // 第三部分左移 8 位parts[3];                               // 第四部分保留原位return to_string(result); // 返回结果的字符串形式
}int main() {string ipAddress;getline(cin, ipAddress); // 从用户输入读取自定义 IP 地址cout << convertToInteger(ipAddress) << endl; // 输出转换结果return 0;
}

C解法

解题思路

更新中

JS解法

解题思路
这段代码的目标是将一个以 # 分隔的自定义格式 IP 地址（例如 10#200#30#40）转换为整数。如果输入的 IP 地址格式或内容不合法，返回 “invalid IP”。具体步骤如下：

分割字符串：使用 # 分隔输入字符串，得到 4 个片段。
验证分段数量：确保分割后的数组长度为 4。
验证每段的合法性：
每段必须是数字。
第一段范围为 [1, 128]。
其他段范围为 [0, 255]。
计算整数结果：
使用位操作将每段值拼接为一个 32 位整数：
第一段左移 24 位，第二段左移 16 位，第三段左移 8 位，第四段保持不变。
返回结果：
如果验证失败，返回 “invalid IP”。
如果验证通过，返回计算的整数。

const readline = require("readline");// 创建 readline 接口，用于从标准输入读取数据
const rl = readline.createInterface({input: process.stdin,output: process.stdout,
});// 监听用户输入，每次输入都会调用回调函数
rl.on("line", (input) => {console.log(convertToInteger(input)); // 调用转换函数并输出结果
});// 将自定义 IP 地址转换为整数
function convertToInteger(ipStr) {const segments = ipStr.split("#"); // 按 "#" 分割输入字符串// 检查分割后的部分数量是否为 4if (segments.length !== 4) {return "invalid IP";}// 验证每段的合法性if (!segments.every((seg, index) =>validateSegment(seg, index === 0 ? 1 : 0, 255) // 第一段的范围为 [1, 128]，其他段为 [0, 255])) {return "invalid IP";}// 初始化结果为 0let result = 0;for (let i = 0; i < 4; i++) {// 将每段数字左移相应位数，并使用按位或 "|" 合并到结果中result |= parseInt(segments[i]) << ((3 - i) * 8);}return result; // 返回最终计算结果
}// 验证单个段是否合法
function validateSegment(segment, min, max) {const num = Number(segment); // 将字符串转换为数字return (!isNaN(num) && // 检查是否为有效数字String(num) === segment && // 确保字符串为纯数字，没有多余字符num >= min && // 检查是否大于等于最小值num <= max && // 检查是否小于等于最大值Number.isInteger(num) // 检查是否为整数);
}