习题4-5 IP网络（IP Networks, ACM/ICPC NEERC 2005, UVa1590）
可以用一个网络地址和一个子网掩码描述一个子网（即连续的IP地址范围）。其中子网
掩码包含32个二进制位，前32-n位为1，后n位为0，网络地址的前32-n位任意，后n位为0。
所有前32-n位和网络地址相同的IP都属于此网络。
例如，网络地址为194.85.160.176（二进制为11000010|01010101|10100000|10110000），
子网掩码为255.255.255.248（二进制为11111111|11111111|11111111|11111000），则该子网
的IP地址范围是194.85.160.176～194.85.160.183。输入一些IP地址，求最小的网络（即包含IP
地址最少的网络），包含所有这些输入地址。
例如，若输入3个IP地址：194.85.160.177、194.85.160.183和194.85.160.178，包含上述3
个地址的最小网络的网络地址为194.85.160.176，子网掩码为255.255.255.248。
Sample Input
3
194.85.160.177
194.85.160.183
194.85.160.178
Sample Output
194.85.160.176
255.255.255.248
【注意：他可能有很多组输入，而每组输出之间没有空行】
思路：
1、先将所有ip存起来，用数组或容器什么的。
2、转换二进制
3、从第一位开始，诸位比较所有的ip在这一位上的数字一样否
4、判断出最小网络位数，即掩码为1的位数。
5、转换十进制
（我用来存二进制的ip用的是string）
（用了下vector，当然也可以用数组存，一个32*1000的数组）
/*
110000100101010110100000_10110001
110000100101010110100000_10110111
110000100101010110100000_10110010
11000010010101011010000010110000
11111111111111111111111111111000
*/
//特殊情况：只输入一个IP地址，这时掩码应该32位1
#include<iostream>
#include<stack>
#include<string>
#include<vector>
#include<cmath>
#include<cstdio>
using namespace std;
string binary(int dec)
{
string str="00000000";
stack<int> s;
int bin=0;
for(int i=7;i>=0;i--)
{
//s.push(dec%2);
str[i]=dec%2+'0';
dec /= 2;
}
// while(!s.empty())
// {
// bin = bin*10 + s.top();
// s.pop();
// }
// return bin;
return str;
}
int decimal(string bin)
{
int dec =0;
for(int i=0;i<8;i++) //从高位开始
{
dec += (int)pow(2,8-i-1)* (bin[i]-'0');
}
return dec;
}
int main()
{
int T;
while(cin>>T)
{
vector<string>ip; // 存储输入的所有ip
int num=0;
if(T==1) //防止只输入一个地址的特殊情况
num=32;
while(T--) //输入
{
int a[4];
string str;
scanf("%d.%d.%d.%d",&a[0],&a[1],&a[2],&a[3]);
for(int i=0;i<4;i++)
{
str += binary(a[i]);
}
ip.push_back(str);
}
for(int j=0;j<32;j++) //判断相等的位数
{
int iff=0;
for(int i=1;i<ip.size();i++)
{
//cout<<ip.at(i)<<endl;
if(ip.at(0)[j] == ip.at(i)[j]) //这一位相等
{
iff=1;
}
else
{
iff=0;
break;
}
}
if(iff) //这一位相等，掩码位数加一
num++;
else
break;
}
string zero="00000000"; //备用0
string mask,minip;
int score[4];//存储最小网络的四个十进制ip地址段
int score2[4];//存储mask的四个十进制的ip地址段
for(int i=1;i<=32-num;i++) //先从最后开始补0
{
minip='0'+minip;
mask='0'+mask;
}
for(int i=num-1;i>=0;i--) //倒的补
{
minip=ip[0].at(i)+minip;
mask='1'+mask;
}
// cout<<num<<endl;
// for(int i=0;i<ip.size();i++)
// cout<<ip[i]<<endl;
// cout<<endl;
// cout<<mask<<endl;
for(int i=0;i<4;i++) //运算最小网络
{
score[i] =decimal(minip.substr(i*8,8));
score2[i] =decimal(mask.substr(i*8,8));
//以下淘汰的方法是：边变换，边比对是否位数到了最小网络位。
//比较上面的先做好一个最小网络的二进制地址,然后在直接变换。要更复杂
// if(i*8+8>num)
// {
// //cout<<i*8<<" "<<num<<endl;
// //cout<<ip[0].substr(i*8,num-i*8)<<"|"<<zero.substr(0,32-num)<<endl;
// score[i]=decimal(ip[0].substr(i*8,num-i*8)+zero.substr(0,32-num));
// }
// else
// {
// //cout<<ip[0].substr(i*8,8)<<endl;
// score[i]=decimal(ip[0].substr(i*8,8));
// }
}
printf("%d.%d.%d.%d\n",score[0],score[1],score[2],score[3]);
printf("%d.%d.%d.%d\n",score2[0],score2[1],score2[2],score2[3]);
}
return 0;
}
//AC at 2018/4/22
（题外话：好在上学期的网络课设就是算ip地址，所以这道题我才想了半个多小时就有思路了（哭））