Пример задачи: <br/> <blockquote>В рамках термина TCP/IP маска сети представляет собой двоичное число, которое указывает, какая часть IP-адреса узла относится к адресу сети, а какая — к адресу самого узла в этой сети. Адрес сети определяется путем применения побитовой операции "И" между заданным адресом узла и маской сети.<br/> Сеть задана IP-адресом 123.222.111.192 и маской сети 255.255.255.192. Сколько IP-адресов в данной сети имеют такое свойство, что сумма единиц в двоичном представлении четвёртого байта IP-адреса не делится без остатка на 3? Пожалуйста, укажите только число в ответе.</blockquote> <br/> Я понимаю, что подобные задачи удобно решать с использованием Python и специализированных библиотек, но как быть с решением на C#?
Решение задачи с использованием C# потребует работы с двоичными операциями и манипуляциями с IP-адресами. В C# IP-адрес можно удобно представлять с помощью структуры `IPAddress`. Однако для этой задачи мы в первую очередь сосредоточим внимание на концепции работы с IP-адресами и побитовыми операциями.
Ваша задача заключается в следующем:
1. Определить диапазон IP-адресов сети на основе заданного адреса и маски.
2. Перебрать все IP-адреса в этом диапазоне.
3. Проверить условие о числе единиц в четвёртом байте IP-адреса.
Вот пример кода решения этой задачи на C#:
```csharp
using System;
using System.Net;
class Program
{
static void Main()
{
// Заданные IP-адрес и маска сети
IPAddress ipAddress = IPAddress.Parse("123.222.111.192");
IPAddress subnetMask = IPAddress.Parse("255.255.255.192");
// Определяем адрес сети
byte[] ipBytes = ipAddress.GetAddressBytes();
byte[] maskBytes = subnetMask.GetAddressBytes();
byte[] networkAddressBytes = new byte[4];
for (int i = 0; i < 4; i++)
{
networkAddressBytes[i] = (byte)(ipBytes[i] & maskBytes[i]);
}
// Количество адресов в сети
int hostBits = CountHostBits(maskBytes);
int numberOfAddresses = (int)Math.Pow(2, hostBits);
int validAddressesCount = 0;
// Перебираем все адреса в сети
for (int i = 0; i < numberOfAddresses; i++)
{
byte[] hostAddressBytes = (byte[])networkAddressBytes.Clone();
// Заполняем хост-часть
for (int j = 0; j < hostBits; j++)
{
// Устанавливаем соответствующий бит в четвёртом байте
if (j < 6) // В последнем байте 2 бита для хостов
{
hostAddressBytes[3] |= (byte)((i >> j) & 1);
}
}
// Проверяем условие на четвёртый байт
if (CountOnesInByte(hostAddressBytes[3]) % 3 != 0)
{
validAddressesCount++;
}
}
Console.WriteLine(validAddressesCount);
}
static int CountHostBits(byte[] subnetMask)
{
int count = 0;
foreach (var b in subnetMask)
{
count += CountZerosInByte(b);
}
return count;
}
static int CountZerosInByte(byte b)
{
int count = 0;
for (int i = 0; i < 8; i++)
{
if ((b & (1 << i)) == 0)
{
count++;
}
}
return count;
}
static int CountOnesInByte(byte b)
{
int count = 0;
for (int i = 0; i < 8; i++)
{
if ((b & (1 << i)) != 0)
{
count++;
}
}
return count;
}
}
```
### Объяснение кода:
1. **Определение адреса сети**: Мы вычисляем побитовую "И" между заданным IP-адресом и маской сети.
2. **Расчет количества адресов**: Число доступных адресов в данной сети вычисляется как \(2^{\text{число бит хостов}}\). В нашем случае у нас 2 бита для хостов.
3. **Перебор адресов и проверка условия**: Для каждого возможного IP-адреса в диапазоне мы проверяем количество единиц в четвёртом байте. Если это количество не делится на 3, мы увеличиваем счетчик допустимых адресов.
4. **Вывод результата**: В конце мы выводим количество IP-адресов, удовлетворяющих критериям.
Эта программа решит вашу задачу и подсчитает количество подходящих IP-адресов в заданной сети.
Если вы понимаете, как устроены адреса IPv4, то эту задачу можно решить в уме. Если не понимаете, то вам ни питон, ни сишарп не помогут.
2 - C = 64 - 6 - 15 = 43