将 IP 映射到城市的数据结构答案

【问题标题】：Data Structure for Mapping IP to City将 IP 映射到城市的数据结构
【发布时间】：2013-04-14 21:14:38
【问题描述】：

我正在阅读来自不同公司的面试问题，我遇到了这个问题：

You are given a fixed file. The format of each line is city name, ip address
range. Construct a data structure and design algorithm to achieve efficient
mapping from an ip address to city name.

我认为可行的一种方法是使用一个简单的链接列表，尽管在线性时间内，你有给定范围的起始 IP，在节点内你有城市和范围内的最终 IP。

因此，在查找某些内容时，您会遍历列表并检查开始和结束 IP 地址以查看给定 IP 是否在任何范围内。

这假设 IP 范围不重叠。

有人对此有更好的解决方案吗？

【问题讨论】：

标签： performance algorithm data-structures

【解决方案1】：

您可以将 IP 地址存储为 32 位，因此只需将它们转换为整数，然后将 (IP, City) 对存储在任何 balanced BST 或 hash table 中，其中密钥是 IP。以这种方式，查找复杂度将是对数或恒定的。

【讨论】：

对于整数键，整数键的映射比基于比较的 BST 更有效，例如尝试树和 van Emde Boas 树。

【解决方案2】：

您可以为每个虚线部分创建一个树结构，叶节点将是城市

Root
|
[0-13]     [14-255]
|              |
[0-255]    [0-173],    [174-255]
|              |                |
[0-255]    [0-255]      [0-255]
|              |                |
[0-255]    [0-255]      [0-255]
|              |                |
London   Belfast      Berlin

等等。然后在地图上显示一个城市的地址，您只需在树上行走，因此 14.183.1.123 将是柏林

【讨论】：