[CSP-J 2021] 网络连接

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先严格校验地址串格式，再用映射表维护成功服务机地址与编号，按顺序处理建立和加入连接。

OJ: luogu

题目 ID: P7911

难度:普及/提高-

标签:字符串模拟

日期: 2026-06-19 10:41

题意

有若干台机器依次发起操作，每次要么是：

Server 尝试建立连接；
Client 尝试加入连接。

每台机器都会给出一个地址串。

你需要先判断地址串是否合法，再根据题目规则输出：

ERR
OK
FAIL
或连接到的服务机编号

思路

这题分两层处理最清楚。

最直接的教学版写法如下：

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102// brute.cpp：按题意直接校验地址并维护已成功建立连接的服务机，作为教学版和对拍基准程序。
#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;

int n;
map<string, int> server_id;

// 读取一个必须以 delim 结尾的数字段，并检查范围与前导零。
bool parse_token(const string &s, int &pos, int limit, char delim) {
    int n = (int) s.size();
    if (pos >= n || s[pos] < '0' || s[pos] > '9') {
        return false;
    }

    int start = pos;
    long long value = 0;
    while (pos < n && s[pos] >= '0' && s[pos] <= '9') {
        value = value * 10 + (s[pos] - '0');
        pos++;
    }

    if (pos - start > 1 && s[start] == '0') {
        return false;
    }
    if (value > limit) {
        return false;
    }
    if (pos >= n || s[pos] != delim) {
        return false;
    }

    pos++;
    return true;
}

bool parse_last_token(const string &s, int &pos, int limit) {
    int n = (int) s.size();
    if (pos >= n || s[pos] < '0' || s[pos] > '9') {
        return false;
    }

    int start = pos;
    long long value = 0;
    while (pos < n && s[pos] >= '0' && s[pos] <= '9') {
        value = value * 10 + (s[pos] - '0');
        pos++;
    }

    if (pos - start > 1 && s[start] == '0') {
        return false;
    }
    if (value > limit) {
        return false;
    }
    return pos == n;
}

bool valid_address(const string &s) {
    int pos = 0;
    if (!parse_token(s, pos, 255, '.')) return false;
    if (!parse_token(s, pos, 255, '.')) return false;
    if (!parse_token(s, pos, 255, '.')) return false;
    if (!parse_token(s, pos, 255, ':')) return false;
    if (!parse_last_token(s, pos, 65535)) return false;
    return true;
}

int main() {
    ios::sync_with_stdio(false);
    cin.tie(nullptr);

    cin >> n;
    for (int i = 1; i <= n; i++) {
        string type, addr;
        cin >> type >> addr;

        if (!valid_address(addr)) {
            cout << "ERR\n";
            continue;
        }

        if (type == "Server") {
            if (server_id.count(addr)) {
                cout << "FAIL\n";
            }
            else {
                server_id[addr] = i;
                cout << "OK\n";
            }
        }
        else {
            if (server_id.count(addr)) {
                cout << server_id[addr] << '\n';
            }
            else {
                cout << "FAIL\n";
            }
        }
    }

    return 0;
}

第一层是地址校验。

地址必须严格形如 a.b.c.d:e，而且：

前四段范围在 $0 \dots 255$
端口范围在 $0 \dots 65535$
不能有多余前导零

第二层是业务逻辑。

我们用一个 map 记录“哪些地址已经被成功建立连接的服务机占用，以及它对应哪台机器编号”。

于是：

Server：地址合法且未被占用，输出 OK 并记录；否则 FAIL
Client：地址合法且能找到服务机，输出该服务机编号；否则 FAIL

代码

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100#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;

int n;
map<string, int> server_id;

bool parse_token(const string &s, int &pos, int limit, char delim) {
    int n = (int) s.size();
    if (pos >= n || s[pos] < '0' || s[pos] > '9') {
        return false;
    }

    int start = pos;
    long long value = 0;
    while (pos < n && s[pos] >= '0' && s[pos] <= '9') {
        value = value * 10 + (s[pos] - '0');
        pos++;
    }

    if (pos - start > 1 && s[start] == '0') {
        return false;
    }
    if (value > limit) {
        return false;
    }
    if (pos >= n || s[pos] != delim) {
        return false;
    }

    pos++;
    return true;
}

bool parse_last_token(const string &s, int &pos, int limit) {
    int n = (int) s.size();
    if (pos >= n || s[pos] < '0' || s[pos] > '9') {
        return false;
    }

    int start = pos;
    long long value = 0;
    while (pos < n && s[pos] >= '0' && s[pos] <= '9') {
        value = value * 10 + (s[pos] - '0');
        pos++;
    }

    if (pos - start > 1 && s[start] == '0') {
        return false;
    }
    if (value > limit) {
        return false;
    }
    return pos == n;
}

bool valid_address(const string &s) {
    int pos = 0;
    if (!parse_token(s, pos, 255, '.')) return false;
    if (!parse_token(s, pos, 255, '.')) return false;
    if (!parse_token(s, pos, 255, '.')) return false;
    if (!parse_token(s, pos, 255, ':')) return false;
    if (!parse_last_token(s, pos, 65535)) return false;
    return true;
}

int main() {
    ios::sync_with_stdio(false);
    cin.tie(nullptr);

    cin >> n;
    for (int i = 1; i <= n; i++) {
        string type, addr;
        cin >> type >> addr;

        if (!valid_address(addr)) {
            cout << "ERR\n";
            continue;
        }

        if (type == "Server") {
            if (server_id.count(addr)) {
                cout << "FAIL\n";
            }
            else {
                server_id[addr] = i;
                cout << "OK\n";
            }
        }
        else {
            if (server_id.count(addr)) {
                cout << server_id[addr] << '\n';
            }
            else {
                cout << "FAIL\n";
            }
        }
    }

    return 0;
}

复杂度

时间复杂度： $O(nL)$
空间复杂度： $O(nL)$

其中 L 是地址串长度。

总结

这题核心不在映射表，而在地址校验写得够不够严谨。

把地址解析单独写成固定 5 段检查，代码会稳定很多。

P7911 [CSP-J 2021] 网络连接

题目描述

TCP/IP 协议是网络通信领域的一项重要协议。今天你的任务，就是尝试利用这个协议，还原一个简化后的网络连接场景。

在本问题中，计算机分为两大类：服务机（Server）和客户机（Client）。服务机负责建立连接，客户机负责加入连接。

需要进行网络连接的计算机共有 $n$ 台，编号为 $1 \sim n$ ，这些机器将按编号递增的顺序，依次发起一条建立连接或加入连接的操作。

每台机器在尝试建立或加入连接时需要提供一个地址串。服务机提供的地址串表示它尝试建立连接的地址，客户机提供的地址串表示它尝试加入连接的地址。

一个符合规范的地址串应当具有以下特征：

必须形如 a.b.c.d:e 的格式，其中 $a, b, c, d, e$ 均为非负整数；
$0 \le a, b, c, d \le 255$ ， $0 \le e \le 65535$ ；
$a, b, c, d, e$ 均不能含有多余的前导 $0$ 。

相应地，不符合规范的地址串可能具有以下特征：

不是形如 a.b.c.d:e 格式的字符串，例如含有多于 $3$ 个字符 . 或多于 $1$ 个字符 : 等情况；
整数 $a, b, c, d, e$ 中某一个或多个超出上述范围；
整数 $a, b, c, d, e$ 中某一个或多个含有多余的前导 $0$ 。

例如，地址串 192.168.0.255:80 是符合规范的，但 192.168.0.999:80、192.168.00.1:10、192.168.0.1:088、192:168:0:1.233 均是不符合规范的。

如果服务机或客户机在发起操作时提供的地址串不符合规范，这条操作将被直接忽略。

在本问题中，我们假定凡是符合上述规范的地址串均可参与正常的连接，你无需考虑每个地址串的实际意义。

由于网络阻塞等原因，不允许两台服务机使用相同的地址串，如果此类现象发生，后一台尝试建立连接的服务机将会无法成功建立连接；除此之外，凡是提供符合规范的地址串的服务机均可成功建立连接。

如果某台提供符合规范的地址的客户机在尝试加入连接时，与先前某台已经成功建立连接的服务机提供的地址串相同，这台客户机就可以成功加入连接，并称其连接到这台服务机；如果找不到这样的服务机，则认为这台客户机无法成功加入连接。

请注意，尽管不允许两台不同的服务机使用相同的地址串，但多台客户机使用同样的地址串，以及同一台服务机同时被多台客户机连接的情况是被允许的。

你的任务很简单：在给出每台计算机的类型以及地址串之后，判断这台计算机的连接情况。

输入格式

第一行，一个正整数 $n$ 。

接下来 $n$ 行，每行两个字符串 $\mathit{op}, \mathit{ad}$ ，按照编号从小到大给出每台计算机的类型及地址串。

其中 $\mathit{op}$ 保证为字符串 Server 或 Client 之一， $\mathit{ad}$ 为一个长度不超过 $25$ 的，仅由数字、字符 . 和字符 : 组成的非空字符串。

每行的两个字符串之间用恰好一个空格分隔开，每行的末尾没有多余的空格。

输出格式

输出共 $n$ 行，每行一个正整数或字符串表示第 $i$ 台计算机的连接状态。其中：

如果第 $i$ 台计算机为服务机，则：

如果其提供符合规范的地址串且成功建立连接，输出字符串 OK。
如果其提供符合规范的地址串，但由于先前有相同地址串的服务机而无法成功建立连接，输出字符串 FAIL。
如果其提供的地址串不是符合规范的地址串，输出字符串 ERR。

如果第 $i$ 台计算机为客户机，则：

如果其提供符合规范的地址串且成功加入连接，输出一个正整数表示这台客户机连接到的服务机的编号。
如果其提供符合规范的地址串，但无法成功加入连接时，输出字符串 FAIL。
如果其提供的地址串不是符合规范的地址串，输出字符串 ERR。

输入输出样例 #1

输入 #1

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Server 192.168.1.1:8080
Server 192.168.1.1:8080
Client 192.168.1.1:8080
Client 192.168.1.1:80
Client 192.168.1.1:99999

输出 #1

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FAIL
ERR

输入输出样例 #2

输入 #2

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Server 192.168.1.1:80
Client 192.168.1.1:80
Client 192.168.1.1:8080
Server 192.168.1.1:80
Server 192.168.1.1:8080
Server 192.168.1.999:0
Client 192.168.1.1.8080
Client 192.168.1.1:8080
Client 192.168.1.1:80
Client 192.168.1.999:0

输出 #2

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10OK
1
FAIL
FAIL
OK
ERR
ERR
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1
ERR

输入输出样例 #3

输入 #3

text

1见附件中的 network/network3.in。

输出 #3

text

1见附件中的 network/network3.ans。

输入输出样例 #4

输入 #4

text

1见附件中的 network/network4.in。

输出 #4

text

1见附件中的 network/network4.ans。

说明/提示

【样例解释 #1】

计算机 $1$ 为服务机，提供符合规范的地址串 192.168.1.1:8080，成功建立连接；

计算机 $2$ 为服务机，提供与计算机 $1$ 相同的地址串，未能成功建立连接；

计算机 $3$ 为客户机，提供符合规范的地址串 192.168.1.1:8080，成功加入连接，并连接到服务机 $1$ ；

计算机 $4$ 为客户机，提供符合规范的地址串 192.168.1.1:80，找不到服务机与其连接；

计算机 $5$ 为客户机，提供的地址串 192.168.1.1:99999 不符合规范。

【数据范围】

测试点编号	$n \le$	特殊性质
$1$	$10$	性质 1 2 3
$2 \sim 3$	$100$	性质 1 2 3
$4 \sim 5$	$1000$	性质 1 2 3
$6 \sim 8$	$1000$	性质 1 2
$9 \sim 11$	$1000$	性质 1
$12 \sim 13$	$1000$	性质 2
$14 \sim 15$	$1000$	性质 4
$16 \sim 17$	$1000$	性质 5
$18 \sim 20$	$1000$	无特殊性质

“性质 1”为：保证所有的地址串均符合规范；
“性质 2”为：保证对于任意两台不同的计算机，如果它们同为服务机或者同为客户机，则它们提供的地址串一定不同；
“性质 3”为：保证任意一台服务机的编号都小于所有的客户机；
“性质 4”为：保证所有的地址串均形如 a.b.c.d:e 的格式，其中 $a, b, c, d, e$ 均为不超过 ${10}^9$ 且不含有多余前导 $0$ 的非负整数；
“性质 5”为：保证所有的地址串均形如 a.b.c.d:e 的格式，其中 $a, b, c, d, e$ 均为只含有数字的非空字符串。

对于 $100 \%$ 的数据，保证 $1 \le n \le 1000$ 。

【提供 hack 数据感谢】

xyf007。

[CSP-J 2021] 网络连接

目录

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思路

代码

复杂度

总结