LeetCode 8 字符串转整数

题目描述

字符串转换整数 (atoi)

请你来实现一个 myAtoi(string s) 函数,使其能将字符串转换成一个 32 位有符号整数(类似 C/C++ 中的 atoi 函数)。

函数 myAtoi(string s) 的算法如下:

  1. 读入字符串并丢弃无用的前导空格
  2. 检查下一个字符(假设还未到字符末尾)为正还是负号,读取该字符(如果有)。 确定最终结果是负数还是正数。 如果两者都不存在,则假定结果为正。
  3. 读入下一个字符,直到到达下一个非数字字符或到达输入的结尾。字符串的其余部分将被忽略。
  4. 将前面步骤读入的这些数字转换为整数(即,"123" -> 123, "0032" -> 32)。如果没有读入数字,则整数为 0 。必要时更改符号(从步骤 2 开始)。
  5. 如果整数数超过 32 位有符号整数范围 [−2^31, 2^31 − 1] ,需要截断这个整数,使其保持在这个范围内。具体来说,小于 −2^31 的整数应该被固定为 −2^31 ,大于 ^231 − 1 的整数应该被固定为 2^31 − 1
  6. 返回整数作为最终结果。

注意:

  • 本题中的空白字符只包括空格字符 ' '
  • 除前导空格或数字后的其余字符串外,请勿忽略 任何其他字符。

示例 1:

复制代码
输入:s = "42"
输出:42
解释:加粗的字符串为已经读入的字符,插入符号是当前读取的字符。
第 1 步:"42"(当前没有读入字符,因为没有前导空格)
         ^
第 2 步:"42"(当前没有读入字符,因为这里不存在 '-' 或者 '+')
         ^
第 3 步:"42"(读入 "42")
           ^
解析得到整数 42 。
由于 "42" 在范围 [-231, 231 - 1] 内,最终结果为 42 。

示例 2:

复制代码
输入:s = "   -42"
输出:-42
解释:
第 1 步:"   -42"(读入前导空格,但忽视掉)
            ^
第 2 步:"   -42"(读入 '-' 字符,所以结果应该是负数)
             ^
第 3 步:"   -42"(读入 "42")
               ^
解析得到整数 -42 。
由于 "-42" 在范围 [-2^31, 2^31 - 1] 内,最终结果为 -42 。

示例 3:

复制代码
输入:s = "4193 with words"
输出:4193
解释:
第 1 步:"4193 with words"(当前没有读入字符,因为没有前导空格)
         ^
第 2 步:"4193 with words"(当前没有读入字符,因为这里不存在 '-' 或者 '+')
         ^
第 3 步:"4193 with words"(读入 "4193";由于下一个字符不是一个数字,所以读入停止)
             ^
解析得到整数 4193 。
由于 "4193" 在范围 [-2^31, 2^31 - 1] 内,最终结果为 4193 。

提示:

  • 0 <= s.length <= 200
  • s 由英文字母(大写和小写)、数字(0-9)、' ''+''-''.' 组成

解法

主要有两点,一个是如何判断数字的各种边界,一个是如何判断是否越界(是否在范围 [-2^31, 2^31 - 1] 内)。

判断是否越界可以使用数学方法,可参考第7题:LeetCode 7 整数反转

java代码:

java 复制代码
class Solution {
    public int myAtoi(String s) {
        // 符号,默认为正
        int sign = 1;
        // 是否有有效数字了,(即是否遇到了符号或数字)因为符号后遇到非数字字符也结束
        boolean hasEle = false;
        // 结果
        int res = 0;

        // 遍历字符串
        for (int i = 0; i < s.length(); i++) {
            // 确定第一个符号
            if (!hasEle) {
                if (s.charAt(i) == 45) {
                    sign = -1;
                    hasEle = true;
                    continue;
                } else if (s.charAt(i) == 43) {
                    hasEle = true;
                    continue;
                }
                // 前面的空格跳过
                if (s.charAt(i) == 32) {
                    continue;
                }
            }

            // 遇到非数字,结束循环
            if (s.charAt(i) < 48 || s.charAt(i) > 57) {
                break;
            }

            // 遇到数字则加入计算
            if (s.charAt(i) >= 48 && s.charAt(i) <= 57) {
                int digit = Character.getNumericValue(s.charAt(i));
                // 检查是否越界:
                if (res < Integer.MIN_VALUE / 10 || (res == Integer.MIN_VALUE / 10 && digit > 8)) {
                    return Integer.MIN_VALUE;
                }
                if (res > Integer.MAX_VALUE / 10 || (res == Integer.MAX_VALUE / 10 && digit > 7)) {
                    return Integer.MAX_VALUE;
                }
                // 计算下一个结果,注意符号的使用
                res = res * 10 + sign * digit;
                hasEle = true;
            }
        }
        return res;
    }
}

复杂度

时间复杂度:O(n),n为字符串长度

空间复杂度:O(1)

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