LeetCode 468 验证 IP 地址

摘要

《验证 IP 地址》是一道非常工程化的题。

它不像很多算法题那样考复杂技巧，而是更像我们在写后台接口、网关校验、日志解析时，经常会遇到的那种“脏数据判断”问题。

这道题的核心不在算法，而在于三点：

• 规则是否吃透
• 边界是否考虑完整
• 代码是否足够清晰、可维护

如果你平时写过参数校验、输入校验，这道题会让你有一种“这不就是我每天在干的事吗”的熟悉感。

描述

题目给你一个字符串queryIP，要求判断它属于哪一种类型：

• 合法的 IPv4 → 返回"IPv4"
• 合法的 IPv6 → 返回"IPv6"
• 两者都不是 → 返回"Neither"

IPv4 的规则可以总结成一句话

x1.x2.x3.x4

• 必须正好 4 段
• 每段是 0～255 的十进制数字
• 不能有前导零
• 只能是数字，不能夹杂奇怪字符

IPv6 的规则则是

x1:x2:x3:x4:x5:x6:x7:x8

• 必须正好 8 段
• 每段 1～4 位
• 只能是十六进制字符（0-9, a-f, A-F）
• 允许前导零
• 不支持::这种缩写（这是本题特别容易踩的坑）

题解答案

整体解法非常直接，也非常“工程化”：

1. 先看分隔符

   • 包含.→ 尝试按 IPv4 规则解析
   • 包含:→ 尝试按 IPv6 规则解析

2. 严格按规则逐段校验

3. 任何一条不满足，直接判Neither

核心原则只有一个：
宁可判错为非法，也不能放过一个非法输入。

题解代码分析

下面是完整的 Swift 实现，结构清晰，逻辑拆分明确，可以直接运行。

classSolution{funcvalidIPAddress(_queryIP:String)->String{ifqueryIP.contains("."){returnisValidIPv4(queryIP)?"IPv4":"Neither"}ifqueryIP.contains(":"){returnisValidIPv6(queryIP)?"IPv6":"Neither"}return"Neither"}privatefuncisValidIPv4(_ip:String)->Bool{letparts=ip.split(separator:".",omittingEmptySubsequences:false)ifparts.count!=4{returnfalse}forpartinparts{// 不能为空ifpart.isEmpty{returnfalse}// 不能有前导零ifpart.count>1&&part.first=="0"{returnfalse}// 必须全是数字guardletnum=Int(part),num>=0&&num<=255else{returnfalse}}returntrue}privatefuncisValidIPv6(_ip:String)->Bool{letparts=ip.split(separator:":",omittingEmptySubsequences:false)ifparts.count!=8{returnfalse}forpartinparts{// 长度 1~4ifpart.isEmpty||part.count>4{returnfalse}forchinpart{if!ch.isHexDigit{returnfalse}}}returntrue}}

IPv4 校验逻辑拆解

letparts=ip.split(separator:".",omittingEmptySubsequences:false)

这里非常关键的一点是：
不能省略空字符串

否则像下面这种：

"192..168.1"

会被错误拆成 3 段。

ifpart.count>1&&part.first=="0"

这一步是专门防：

• "01"
• "001"

这是 IPv4 非常典型的坑点。

IPv6 校验逻辑拆解

IPv6 这边反而规则更“干净”：

• 段数必须 8
• 每段最多 4 位
• 每个字符必须是十六进制

Swift 的这个 API 在这里非常好用：

ch.isHexDigit

可读性和安全性都比手写判断强。

示例测试及结果

示例 1

letsolution=Solution()print(solution.validIPAddress("172.16.254.1"))

输出：

IPv4

原因很简单：
4 段、范围合法、无前导零。

示例 2

print(solution.validIPAddress("2001:0db8:85a3:0:0:8A2E:0370:7334"))

输出：

IPv6

大小写混用、前导零，全都允许。

示例 3

print(solution.validIPAddress("256.256.256.256"))

输出：

Neither

单段数值超出 255，直接判非法。

时间复杂度

• IPv4：最多检查 4 段
• IPv6：最多检查 8 段，每段 4 个字符

整体时间复杂度：

O(n)

其中n是字符串长度，实际上非常小。

空间复杂度

只使用了拆分后的数组和少量变量：

O(1)

总结

《验证 IP 地址》这道题，非常不像“刷题”，但非常像“真实工作”。

它真正考察的是：

• 你能不能严格遵守规则
• 你会不会遗漏边界
• 你的代码是否清晰、可维护、可扩展