如何更有效地存储和搜索c中的ipv4 ip地址

Question

我有一个要求，c中的高效数据结构应该将ipv4地址作为输入并存储，根据需要搜索存储的数据结构。 我们可以将ipaddress转换为字符串并将其存储在数据结构中并检查其存在吗？如果是这样我们怎样才能实现这一点！ 能否请你给我宝贵的意见继续。

提前感谢。

Answer 1

不是将其转换为字符串而是将其存储为32位整数。将新的插入到链接列表或数组或其他数据结构中的正确位置，一切都很好。如果对列表进行排序，则查找项目非常简单，因为您可以使用二进制搜索来查找项目（或找到插入点）。

我个人在很多情况下都会使用数组。这意味着插入更复杂（因为你需要将插入点上方的成员复制到1，但它相对较快（直到你开始讨论数千个条目）。

如果您确实需要能够处理数千个地址，那么地图结构可能更适合您。

Answer 2

IP地址是4个八位字节。八位字节是8位，这是一个字节，所以你可以存储4个字节的ip地址或32位机器上的int，如果你使用的任何实现有32位int。

Answer 3

您可以实现一个集合并使用它。

您还可以创建一种树，其中每个节点包含一个八位字节，并且最多有256个子节点（这是下一个八位字节）。根将只有指向第一组八位字节的指针。

另一种选择是将它们作为无符号整数存储在BST或类似的东西中。

Answer 4

如果您需要存储和搜索大量IP地址，可能需要使用radix tree。

我认为Linux内核使用自己的基数树数据结构变体来处理其IP相关代码，例如路由表。你可能想看看它的想法。

如果您的地址很少或只是想要简单的东西，请使用哈希集。

如果这是一个真正的应用程序，如果你想要前瞻性，你也应该包括对IPv6地址的支持。随着时间的推移，每年有更多的计算机系统将使用IPv6寻址和IPv4 NAT地址作为备份。