468. 驗證IP地址

編寫一個函數來驗證輸入的字符串是否是有效的 IPv4 或 IPv6 地址。

IPv4 地址由十進制數和點來表示，每個地址包含4個十進制數，其範圍爲 0 - 255， 用(".")分割。比如，172.16.254.1；

同時，IPv4 地址內的數不會以 0 開頭。比如，地址 172.16.254.01 是不合法的。

IPv6 地址由8組16進制的數字來表示，每組表示 16 比特。這些組數字通過 (":")分割。比如, 2001:0db8:85a3:0000:0000:8a2e:0370:7334 是一個有效的地址。而且，我們可以加入一些以 0 開頭的數字，字母可以使用大寫，也可以是小寫。所以， 2001:db8:85a3:0:0:8A2E:0370:7334 也是一個有效的 IPv6 address地址 (即，忽略 0 開頭，忽略大小寫)。

然而，我們不能因爲某個組的值爲 0，而使用一個空的組，以至於出現 (:😃 的情況。 比如， 2001:0db8:85a3::8A2E:0370:7334 是無效的 IPv6 地址。

同時，在 IPv6 地址中，多餘的 0 也是不被允許的。比如， 02001:0db8:85a3:0000:0000:8a2e:0370:7334 是無效的。

說明: 你可以認爲給定的字符串裏沒有空格或者其他特殊字符。

示例 1:

輸入: “172.16.254.1”

輸出: “IPv4”

解釋: 這是一個有效的 IPv4 地址, 所以返回 “IPv4”。
示例 2:

輸入: “2001:0db8:85a3:0:0:8A2E:0370:7334”

輸出: “IPv6”

解釋: 這是一個有效的 IPv6 地址, 所以返回 “IPv6”。
示例 3:

輸入: “256.256.256.256”

輸出: “Neither”

解釋: 這個地址既不是 IPv4 也不是 IPv6 地址。

class Solution {
public:
    string validIPAddress(string IP) 
    {
        if(IsIPv4(IP))
        {
            return "IPv4";
        }
        if(IsIPv6(IP))
        {
            return "IPv6";
        }
        return "Neither";
    }
    
    bool IsIPv4(string IP)
    {
        int n = IP.size();
        if(n>15)
            return false;
        int dots = 0;
        for(int i = 0;i<n;)
        {
            if(IP[i] == '.')
            {
                if(i == n-1 || !isdigit(IP[i+1]))//以 . 結尾，並且下一位不是數字就返回 false
                {
                    return false;                    
                }
                dots++;
                i++;
                continue;
            }
            else if(isdigit(IP[i]))
            {
                string number;
                char firstnumber = IP[i];
                int bits = 0;
                while(isdigit(IP[i]))
                {
                    number += IP[i++];
                    bits++;
                }
                if(bits > 3)
                {
                    return false;
                }
                int cur = stoi(number);
                if((cur > 255) || (cur > 0 && firstnumber == '0') || (cur == 0 && bits > 1))
                {
                    return false;                    
                }
            }
            else
            {
                return false;
            }
        }
        return dots == 3;
    }
    
    bool IsIPv6(string IP)
    {
        int n = IP.size();
        if(n > 39)
        {
            return false;
        }
        int dots = 0;
        for(int i = 0;i<n;)
        {
            if(IP[i] == ':')
            {
                if(i == n-1 || !valid(IP[i+1]))
                {
                    return false;                    
                }
                dots++;
                i++;
                continue;
            }
            else if(valid(IP[i]))
            {
                string number;
                int bits = 0;
                while(valid(IP[i]))
                {
                    number += IP[i++];
                    bits++;
                }
                if(bits > 4)
                {
                    return false;
                }
            }
            else
            {
                return false;
            }
        }
        return dots == 7;
    }
    
    bool valid(char word)
    {
        if((word >= 'a' && word <= 'f') || (word >= 'A' && word <= 'F') || isdigit(word))
        {
            return true;
        }
        return false;
    }
};