План v2 по диагностике (квиз 14/32) + 4 новые задачи (hash, heap, dijkstra, subnet) + тренажёр 60 карточек

2026-09-23 17:15:36 +07:00
parent 16b211eeda
commit 165dd5619d
19 changed files with 1429 additions and 136 deletions
@@ -0,0 +1,36 @@
+# Задача 13 — арифметика подсетей IPv4 (C++)
+
+Адреса передаются в **host byte order** (`0x0A000001` = 10.0.0.1), маска — длиной префикса.
+
+```c++
+struct Subnet {
+    uint32_t network;      // адрес сети
+    uint32_t broadcast;    // широковещательный адрес
+    uint32_t first_host;   // первый адрес для узла
+    uint32_t last_host;    // последний адрес для узла
+    long long host_count;  // сколько адресов узлов доступно (для /0 не влезает в int)
+};
+
+Subnet subnet_of(uint32_t ip, int prefix);          // 0 <= prefix <= 32
+bool   same_subnet(uint32_t a, uint32_t b, int prefix);
+int    prefix_for_hosts(int hosts);                 // самая узкая подсеть, куда влезает hosts
+```
+
+Определения, которые нужно соблюсти:
+- для `prefix <= 30`: `host_count = 2^(32-prefix) - 2`, `first_host = network + 1`,
+  `last_host = broadcast - 1`;
+- `/31` (RFC 3021): `host_count = 2`, `first_host = network`, `last_host = broadcast`;
+- `/32`: `host_count = 1`, `first_host = last_host = network = broadcast = ip`;
+- `prefix_for_hosts(h)`: **наибольший** `prefix` из диапазона `0..30` (то есть самая узкая
+  подсеть), при котором `host_count >= h`. `h < 1` или `h > 2^32-2` → `-1`.
+  Исключения `/31` и `/32` в подборе не участвуют — они для линков и одиночных адресов.
+
+Эталонные примеры, которые обязаны сойтись: `/26` → 62 узла; `/24` → 254; `/30` → 2;
+`10.0.1.130/26` → сеть `10.0.1.128`, broadcast `10.0.1.191`, узлы `129..190`;
+`prefix_for_hosts(62)` → 26, `prefix_for_hosts(63)` → 25, `prefix_for_hosts(254)` → 24,
+`prefix_for_hosts(1)` → 30.
+
+Проверка: `python3 grade.py 13`. Критерий: все `ok`, сборка без предупреждений.
+
+Разбор после сдачи: как считать префикс по числу узлов за O(1) (`32 - ceil(log2(h+2))`),
+почему `/31` — исключение, что такое маска в бинарном виде.