# 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.