验证IP地址（字符串分割判断、正则表达式）

力扣地址：力扣

        给定一个字符串 queryIP。如果是有效的 IPv4 地址，返回 "IPv4" ；如果是有效的 IPv6 地址，返回 "IPv6" ；如果不是上述类型的 IP 地址，返回 "Neither" 。

        有效的IPv4地址 是 “x1.x2.x3.x4” 形式的IP地址。 其中 0 <= xi <= 255 且 xi 不能包含 前导零。例如: “192.168.1.1” 、 “192.168.1.0” 为有效IPv4地址， “192.168.01.1” 为无效IPv4地址; “192.168.1.00” 、 “192.168@1.1” 为无效IPv4地址。

一个有效的IPv6地址 是一个格式为“x1:x2:x3:x4:x5:x6:x7:x8” 的IP地址，其中:

• 1 <= xi.length <= 4
• xi 是一个 十六进制字符串 ，可以包含数字、小写英文字母( 'a' 到 'f' )和大写英文字母( 'A' 到 'F' )。
• 在 xi 中允许前导零。

例如 "2001:0db8:85a3:0000:0000:8a2e:0370:7334" 和 "2001:db8:85a3:0:0:8A2E:0370:7334" 是有效的 IPv6 地址，而 "2001:0db8:85a3::8A2E:037j:7334" 和 "02001:0db8:85a3:0000:0000:8a2e:0370:7334" 是无效的 IPv6 地址。

示例 1：

输入：queryIP = "172.16.254.1"
输出："IPv4"
解释：有效的 IPv4 地址，返回 "IPv4"

示例 2：

输入：queryIP = "2001:0db8:85a3:0:0:8A2E:0370:7334"
输出："IPv6"
解释：有效的 IPv6 地址，返回 "IPv6"

示例 3：

输入：queryIP = "256.256.256.256"
输出："Neither"
解释：既不是 IPv4 地址，又不是 IPv6 地址

提示：

queryIP 仅由英文字母，数字，字符 '.' 和 ':' 组成。

示例代码：

示例代码1： 【字符串分配判断】

class Solution(object):
    def validIPAddress(self, queryIP):
        def is_ipv4(ip):
            ip_lst = ip.split('.')
            if len(ip_lst) == 4:
                return all(
                    s and s.isdigit() and not (s[0] == '0' and len(s) > 1) and 0 <= int(s) <= 255 for s in ip_lst)
            else:
                return False
 
        def is_ipv6(ip):
            ip_lst = ip.split(':')
            if len(ip_lst) == 8:
                return all(s and len(s) <= 4 and all(c in '0123456789abcdefABCDEF' for c in s) for s in ip_lst)
            else:
                return False
 
        if '.' in queryIP and ':' not in queryIP and is_ipv4(queryIP):
            return 'IPv4'
        elif ":" in queryIP and "." not in queryIP and is_ipv6(queryIP):
            return 'IPv6'
        else:
            return "Neither"
 
 
s = "2001:0db8:85a3:0:0:8A2E:0370:7334"
obj = Solution()
ret = obj.validIPAddress(s)
print(ret)

解题思路：

• 根据'.'和':'判断是IPv4还是IPv6。
• 根据判断IPv4规则，按'.'分割字符串后需要长度为4，且分割的每个字符串长度在1到3之间，可以解析为数字，不含前导零然后大小在0到255之间。
• 根据判断IPv6规则，按':'分割字符串后需要长度为8，且分割的每个字符串长度在1到4之间，每个字符都需要在0-9或a-f或A-F中。

示例代码2：   【正则表达式】

import re
 
 
class Solution:
    def validIPAddress(self, queryIP: str) -> str:
        ipv4 = queryIP.split('.')
        ipv6 = queryIP.split(':')
        if len(ipv4) == 4:
            if all(re.match(r'^0$|^([1-9]\d{0,2})$', part) and int(part) < 256 for part in ipv4):
                return 'IPv4'
        elif len(ipv6) == 8:
            if all(re.match(r'^[0-9a-fA-F]{1,4}$', part) for part in ipv6):
                return 'IPv6'
        return "Neither"
 
 
s = "2001:0db8:85a3:0:0:8A2E:0370:7334"
s = "172.16.254.1"
s = "256.256.256.256"
obj = Solution()
ret = obj.validIPAddress(s)
print(ret)

思路解析：

正则匹配判断即可：

• IPv6 直接判断8组数均为4位包含数字、小写英文字母( 'a' 到 'f' )和大写英文字母( 'A' 到 'F' ) ^[0-9a-fA-F]{1,4}$
• IPv4 一位数0 1-9 以及两位数和三位数，^0$|^([1-9]\d{0,2})$，再判断数字是否小于256即可

时间复杂度：O(n)