[HackerRank]Java正規表示式(Java Regex)

題目描述

完成一個名稱為「myRegex」的類別，這個類別包含了一個字串樣本。您必須寫出一個正規表示式提供給這個樣本使用，使它可以被用來驗證IP位址。

IP位址的定義如下：

一些合法的IP位址如下：

一些不合法的IP位址如下：

在這個題目中，您將會得到多個由ASCII字元組成的字串，您必須寫出正規表示式，來找出這些字串中哪些是合法的IP位址。注意myRegex類別不可以使用public修飾。

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解題概念

不超過3位數，範圍0到255且可以由0開頭的整數字串的正規表示式該如何撰寫呢？

首先考慮到「25X」的情況，X的範圍只能在0到5(包含0和5)，因此可以寫出以下正規表示式(數值範圍為250到255)：

"25[0-5]"

再來考慮到「2XY」但不是「25X」的情況，X的範圍只能在0到4(包含0和4)，Y的範圍可以是0到9(包含0和9)，因此可以寫出以下正規表示式(數值範圍為200到249)：

"2[0-4][0-9]"

再來考慮到「1XY」的情況，X和Y的範圍都可以是0到9(包含0和9)，因此可以寫出以下正規表示式(數值範圍為100到199)：

"1[0-9][0-9]"

再來考慮到「0XY」的情況，X和Y的範圍都可以是0到9(包含0和9)，開頭的0和X可以被省略掉，因此可以寫出以下正規表示式(數值範圍為000到099、00到99、0到9)：

"[0]?[0-9]?[0-9]"

用OR運算合併以上式子，不超過3位數，範圍0到255且可以由0開頭的整數字串的正規表示式可以撰寫如下：

"25[0-5]|2[0-4][0-9]|1[0-9][0-9]|[0]?[0-9]?[0-9]"

IP位址的格式中，0到255的整數有4個，每個整數中間都使用「.」來分隔，可以很直覺的寫出以下正規表示式：

"(25[0-5]|2[0-4][0-9]|1[0-9][0-9]|[0]?[0-9]?[0-9])\\.(25[0-5]|2[0-4][0-9]|1[0-9][0-9]|[0]?[0-9]?[0-9])\\.(25[0-5]|2[0-4][0-9]|1[0-9][0-9]|[0]?[0-9]?[0-9])\\.(25[0-5]|2[0-4][0-9]|1[0-9][0-9]|[0]?[0-9]?[0-9])"

化簡重複的部份後，得到：

"((25[0-5]|2[0-4][0-9]|1[0-9][0-9]|[0]?[0-9]?[0-9])\\.){3}(25[0-5]|2[0-4][0-9]|1[0-9][0-9]|[0]?[0-9]?[0-9])"

若I為「(25[0-5]|2[0-4][0-9]|1[0-9][0-9]|[0]?[0-9]?[0-9])」，繼續化簡，得到：

"(I.){3}I"

由於IP不能是「A0.0.0.0B」等等的字串，因此還需要加上字串的起頭與結尾判斷，所以最後的正規表示式為：

"\\A(I.){3}I\\z"

要將I替換回「(25[0-5]|2[0-4][0-9]|1[0-9][0-9]|[0]?[0-9]?[0-9])」。

參考答案

import java.util.Scanner;

public class Solution {

    public static void main(final String[] args) {
        final Scanner in = new Scanner(System.in);
        while (in.hasNext()) {
            final String IP = in.next();
            System.out.println(IP.matches(new myRegex().pattern));
        }
    }
}

class myRegex{
    private static final String REGEX_0_TO_255 = "(25[0-5]|2[0-4][0-9]|1[0-9][0-9]|[0]?[0-9]?[0-9])";
    public final String pattern = String.format("\\A(%s\\.){3}%s\\z", REGEX_0_TO_255, REGEX_0_TO_255);
}