如何存儲IP地址范圍與位置

Question

我有一個問題，我的IP地址范圍

IP                                    Location
10.1.100.200- 10.1.100.800              x
10.1.101.200- 10.1.101.800              Y
10.1.102.200- 10.1.102.800              Z etc etc

現在給定一個ip，我想找到例如10.1.101.270之類的位置，應該給YI不想要我試圖使用最佳算法存儲和搜索它們的代碼嗎？ 如何解決這個問題

B+Tree?

Answer 1

使用TreeMap<K, V> ：您可以存儲起始范圍以映射位置。 TreeMap使用Red-Black樹數據結構對條目進行排序。 其中包括插入和刪除的關鍵查找操作為O(log n) 。 該圖提供了兩個有用的功能：

higherEntry(K key) ：返回與嚴格大於給定鍵的最小key關聯的key-value映射關系；如果沒有這樣的鍵，則返回null 。

lowerEntry(K key) ：返回與最大鍵嚴格小於給定鍵關聯的鍵-值映射關系；如果沒有這樣的鍵，則返回null 。

在使用特定ip作為key搜索時，您可以嘗試查找此左側和右側條目，其中包含start ip-range作為鍵以及它們對應的位置作為值。 將這些ip-范圍與搜索key進行比較，以確定值V （位置）。

Answer 2

間隔樹或段樹呢？ 如果您的IP地址范圍“集”是動態的，則間隔樹應該更好。 如果范圍是靜態的，則細分樹應該更好，並且據說在執行“刺入查詢”時效果更好。

間隔樹：

在計算機科學中，間隔樹是用於存儲間隔的有序樹數據結構。 具體地說，它允許人們有效地找到與任何給定間隔或點重疊的所有間隔。 它通常用於窗口查詢。

查詢時間O（log n）

段樹：

在計算機科學中，段樹是用於存儲間隔或段的樹數據結構。 它允許查詢哪些存儲段包含給定點。

查詢O（log n + k）中的一個點，k是檢索到的間隔或分段的數量。

實現方式：

Java中的段樹實現 。

Java中間隔樹的實現 。

Answer 3

我會使用Sage建議的TreeMap。 假設沒有重疊。

public class IPSegment implements Comparable<IPSegement>{

    private long start;
    private long end;
    public IPSegement(String startIp, String endIp){
         //convert the ip address to a 32 bit integer. 

    }
    public int compareTo(IPSegement other){

         return this.start - other.start;  //assume no overlap
    }

    public int equals(IPSegement other){
      // check both start and end
    }

    public boolean contains(long ip){
      //check whether 'ip' is in this range
    }
}


public class IPSegmentMap{
     private TreeMap<IPSegement> map = new TreeMap<IPSegement>();
     public void add(String start, String end, String location){
          //...
     }

     public String find(String ipAddress){
         long ip = convertIPtoInt(ipAddress);
         IPSegement request = new IPSegement(ip,ip);
         IPSegement exist = map.floorKey(request);
         if(exist.contains(ip)){
             return map.get(exist);
         }

     }

}