使用0-1编码树判断IP归属

在论坛看到的一个面试题：

1.假设有很多段ip段属于教育网的，如何尽快辨别一用户ip是否属于教育网。

 

思路：

使用0-1编码树表示所有属于教育网的网段，每个叶子节点代表一个网段

IP地址32位，则树的深度最大32，不论有多少个网段判断一个IP归属最多都是32次操作

添加网段的算法和判断基本一致

实际应用中也可以考虑采用4叉编码树，以降低树的深度

 

示例代码，仅供参考：
 #include <stdio.h> #include <malloc.h> typedef struct tagNODE { unsigned int x; struct tagNODE * (Son[2]); } NODE; NODE Root; bool isJiaoYuWangIP(unsigned int IP, NODE * Root) { int idx; int bit; NODE * IPNode = Root; for( idx = 31; idx >=0; --idx ) { bit = 0x1 & (IP >> idx); IPNode = IPNode->Son[bit]; if ( NULL == IPNode) return false; //该子节点为空，说明该IP不在指定IP段中 // 找到叶子节点，说明该IP在指定IP段中 if ( (NULL == IPNode->Son[0]) && ( NULL == IPNode->Son[1]) ) return true; } //IP树最大深度32级，所以32次循环后，必然以上述两种条件之一退出，最后这个return实际不会走到 return false; } //使用IP段生成Tree的函数，MaskLen表示掩码的前多少位为一 //生成算法与前边的判断算法一样，只有两点差别： //1)判断算法处理IP的全部32位，生成算法只处理前MaskLen位； //2)判断算法走到NULL分支后退出，生成算法走到NULL分支时添加新节点，然后继续处理 int AddIPtoTree(unsigned int IP, unsigned int MaskLen, NODE * Root) { int idx; int bit; NODE * IPNode = Root; NODE * tmp = NULL; for( idx = 31 ; idx > 31-MaskLen; --idx ) { bit = 0x1 & (IP >> idx); if ( NULL == IPNode->Son[bit]) { tmp = (NODE *)malloc(sizeof(NODE)); tmp->Son[0] = NULL; tmp->Son[1] = NULL; IPNode->Son[bit] = tmp; } IPNode = IPNode->Son[bit]; } return 0; } //遍历整棵树，释放内存 //懒得写了，所以下边的main程序有点小内存泄露 void DestroyTree(NODE * Root){} int main() { Root.Son[0] = NULL; Root.Son[1] = NULL; (void)AddIPtoTree(0xabcdef00, 24, &Root); printf("%u %s 教育网IP/n", 0xabcdef22, isJiaoYuWangIP(0xabcdef22, &Root)?"is":"isnot"); printf("%u %s 教育网IP/n", 0xabcdee22, isJiaoYuWangIP(0xabcdee22, &Root)?"is":"isnot"); DestroyTree(&Root); return 0; }