使用radix 写一个ip聚合代码
时间: 2023-09-08 16:08:52 浏览: 52
以下是一个使用Radix树(也称为字典树或前缀树)实现IP聚合的代码示例:
```C
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <arpa/inet.h>
#define MAX_IPS 100
#define MAX_PREFIX 32
// Radix树节点结构体
typedef struct _radix_node {
struct _radix_node *left;
struct _radix_node *right;
int prefix;
unsigned int mask;
} radix_node;
// 创建一个新的Radix树节点
radix_node* new_node(int prefix, unsigned int mask) {
radix_node *node = (radix_node*) malloc(sizeof(radix_node));
node->left = NULL;
node->right = NULL;
node->prefix = prefix;
node->mask = mask;
return node;
}
// 向Radix树中插入一个IP地址
void insert_ip(radix_node *root, char *ip) {
char *prefix = strtok(ip, "/");
unsigned int mask = 0;
inet_pton(AF_INET, prefix, &mask);
mask = ntohl(mask);
while (*prefix && *prefix != '/') prefix++;
if (*prefix == '/') {
prefix++;
mask &= ~((1 << (32 - atoi(prefix))) - 1);
}
radix_node *node = root;
for (int i = 0; i < MAX_PREFIX; i++) {
if (mask & (1 << (31 - i))) {
if (node->right == NULL) {
node->right = new_node(i + 1, mask >> (32 - i - 1));
}
node = node->right;
} else {
if (node->left == NULL) {
node->left = new_node(i + 1, mask >> (32 - i - 1));
}
node = node->left;
}
}
}
// 在Radix树中查找一个IP地址
radix_node* find_ip(radix_node *root, char *ip) {
char *prefix = strtok(ip, "/");
unsigned int mask = 0;
inet_pton(AF_INET, prefix, &mask);
mask = ntohl(mask);
radix_node *node = root;
for (int i = 0; i < MAX_PREFIX; i++) {
if (mask & (1 << (31 - i))) {
if (node->right == NULL) {
return NULL;
}
node = node->right;
} else {
if (node->left == NULL) {
return NULL;
}
node = node->left;
}
if (node->prefix == i + 1 && node->mask == (mask >> (32 - i - 1))) {
return node;
}
}
return NULL;
}
// 聚合Radix树中的IP地址
void aggregate_ips(radix_node *root) {
radix_node *node = root;
while (node && node->left == NULL && node->right != NULL) {
node = node->right;
}
if (node && node->prefix <= MAX_PREFIX) {
// 找到了可以聚合的IP地址块
unsigned int net_mask = htonl(~((1 << (32 - node->prefix)) - 1));
unsigned int net_addr = htonl(node->mask << (32 - node->prefix));
printf("Aggregated IP address: %s/%d\n", inet_ntoa(*(struct in_addr*) &net_addr), node->prefix);
} else {
printf("No aggregated IP address found.\n");
}
}
int main() {
char ips[MAX_IPS][INET_ADDRSTRLEN];
int count = 0;
char ip[INET_ADDRSTRLEN];
radix_node *root = new_node(0, 0);
// 读取IP地址列表并插入Radix树
printf("Enter IP addresses (one per line):\n");
while (fgets(ip, INET_ADDRSTRLEN, stdin) != NULL && count < MAX_IPS) {
ip[strcspn(ip, "\r\n")] = '\0'; // 去掉换行符
if (inet_pton(AF_INET, ip, NULL) == 1) {
strcpy(ips[count], ip); // 保存有效的IP地址
insert_ip(root, ip);
count++;
}
}
// 尝试聚合Radix树中的IP地址
aggregate_ips(root);
return 0;
}
```
该代码首先读取用户输入的IP地址列表,并将这些IP地址插入到一个Radix树中。之后,它从Radix树中查找可以聚合的IP地址块,并输出聚合后的IP地址。在Radix树中,每个节点代表一个IP地址块,节点的左子树表示该地址块的所有子地址块中前缀长度比该地址块少1的地址块,右子树表示该地址块的所有子地址块中前缀长度和该地址块相等的地址块。该代码使用了C标准库中的一些字符串处理和网络编程函数,需要在编译时链接相应的库文件。
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