1. 问题描述

给定一个字符串 queryIP。如果是有效的 IPv4 地址，返回 "IPv4" ；如果是有效的 IPv6 地址，返回 "IPv6" ；如果不是上述类型的 IP 地址，返回 "Neither" 。

有效的IPv4地址 是 “x1.x2.x3.x4” 形式的IP地址。其中 0 <= xi <= 255 且 xi 不能包含 前导零。例如: “192.168.1.1” 、 “192.168.1.0” 为有效IPv4地址， “192.168.01.1” 为无效IPv4地址; “192.168.1.00” 、 “[email protected]” 为无效IPv4地址。

一个有效的IPv6地址 是一个格式为“x1:x2:x3:x4:x5:x6:x7:x8” 的IP地址，其中:

1 <= xi.length <= 4
xi 是一个 十六进制字符串 ，可以包含数字、小写英文字母( 'a' 到 'f' )和大写英文字母( 'A' 到 'F' )。
在 xi 中允许前导零。

例如 "2001:0db8:85a3:0000:0000:8a2e:0370:7334" 和 "2001:db8:85a3:0:0:8A2E:0370:7334" 是有效的 IPv6 地址，而 "2001:0db8:85a3::8A2E:037j:7334" 和 "02001:0db8:85a3:0000:0000:8a2e:0370:7334" 是无效的 IPv6 地址。

示例 1：

输入：queryIP = "172.16.254.1"
输出："IPv4"
解释：有效的 IPv4 地址，返回 "IPv4"

示例 2：

输入：queryIP = "2001:0db8:85a3:0:0:8A2E:0370:7334"
输出："IPv6"
解释：有效的 IPv6 地址，返回 "IPv6"

示例 3：

输入：queryIP = "256.256.256.256"
输出："Neither"
解释：既不是 IPv4 地址，又不是 IPv6 地址

提示：

queryIP 仅由英文字母，数字，字符 '.' 和 ':' 组成。

2. 思路与算法

采用类似于决策树的方法来逐步逐层判断。

step1: 数输入字符串queryIP中的“.”或者“:”的个数，如果“.”的个数是3则转向step2进行IPv4判断，如果“:”的个数是7则转向step3进行IPv6判断
step2: 进行IPv4判断。针对4个字段分别判断合法性，4个都合法的话就是IPv4
- 2.1：是否存在leading zeros？如果存在的话则不是IPv4
- 2.2：是否是数字字符串且其值在0到255之间？
step3: 进行IPv6判断。针对8个字段分别判断合法性，8个都合法的话就是IPv6。
- 3.1：首先字段长度是否在1到4之间？
- 3.2：其中所含字符是否为包含在0~9, a~f或A~F之中

以下代码中使用python内置的字符串处理函数ord(), str.split(), str.isdigit()进行判断处理。

如果熟悉正则处理的话应该可以写出更加紧凑的代码实现来。

3. 代码实现

class Solution:
    def validIPAddress(self, queryIP: str) -> str:
        def isValidIPv4Field(s):
            if len(s)>1 and s.find('0')==0:
                return False
            if s.isdigit():
                return 0 <= int(s) <= 255
            return False
        
        def isValidIPv6Field(s):
            if 0<len(s)<=4:
                for k in range(len(s)):
                    if not (48<=ord(s[k])<=57 or 97<=ord(s[k])<=102 or 65<=ord(s[k])<=70):
                        return False
                return True
            return False
            
        if queryIP.count('.') == 3:
            # Possibly IPv4
            a = queryIP.split('.')
            for k in range(4):
                if not isValidIPv4Field(a[k]):
                    return "Neither"
            return "IPv4"
        elif queryIP.count(':') == 7:
            # Possibly IPv6
            a = queryIP.split(':')
            for k in range(8):
                if not isValidIPv6Field(a[k]):
                    return "Neither"
            return "IPv6"
        return "Neither"

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Leetcode0468. 验证IP地址(medium)

1. 问题描述

2. 思路与算法

3. 代码实现

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