字符串转换整数 (atoi)

题目

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：

读入字符串并丢弃无用的前导空格
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。
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。
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）。
如果整数数超过 32 位有符号整数范围 [−231, 231 − 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 −231 的整数应该被固定为 −231 ，大于 231 − 1 的整数应该被固定为 231 − 1 。
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：

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：

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 [-231, 231 - 1] 内，最终结果为 -42 。
示例 3：

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 [-231, 231 - 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）、’ ‘、’+‘、’-’ 和 ‘.’ 组成

解答

public class MyAtoi {
    public static void main(String[] args) {
        String s = "words and 987";
        System.out.println(myAtoi(s));
    }


    public static int myAtoi(String str) {
        Automaton automaton = new Automaton();
        int length = str.length();
        for (int i = 0; i < length; ++i) {
            automaton.get(str.charAt(i));
        }
        return (int) (automaton.sign * automaton.ans);
    }


    private static class Automaton {
        public int sign = 1;
        public long ans = 0;
        private String state = "start";
        private Map<String, String[]> table = new HashMap<>() {{
            put("start", new String[]{"start", "signed", "in_number", "end"});
            put("signed", new String[]{"end", "end", "in_number", "end"});
            put("in_number", new String[]{"end", "end", "in_number", "end"});
            put("end", new String[]{"end", "end", "end", "end"});
        }};

        public void get(char c) {
            state = table.get(state)[get_col(c)];
            if ("in_number".equals(state)) {
                ans = ans * 10 + c - '0';
                ans = sign == 1 ? Math.min(ans, (long) Integer.MAX_VALUE) : Math.min(ans, -(long) Integer.MIN_VALUE);
            } else if ("signed".equals(state)) {
                sign = c == '+' ? 1 : -1;
            }
        }

        private int get_col(char c) {
            if (c == ' ') {
                return 0;
            }
            if (c == '+' || c == '-') {
                return 1;
            }
            if (Character.isDigit(c)) {
                return 2;
            }
            return 3;
        }
    }
    
    //  ---------------------- 常规解法 ----------------------
    public static int myAtoi1(String s) {
        char[] chars = s.toCharArray();
        StringBuilder sb = new StringBuilder();
        int length = chars.length;
        for (int i = 0; i < length; i++) {
            // 判断当前字符是否是 负号 + 数字
            if (chars[i] == '-' && i + 1 < length && isDigeist(chars[i + 1])) {
                sb.append(chars[i]);
                continue;
            }
            // 判断当前负号是否是0开头
            if (isDigeist(chars[i]) && chars[i] == '0' && sb.length() == 0) {
                continue;
            }

            if (isDigeist(chars[i])) {
                sb.append(chars[i]);
            }
        }
        int result = Integer.parseInt(sb.toString());
        if (result < Integer.MIN_VALUE) {
            return Integer.MIN_VALUE;
        }
        if (result > Integer.MAX_VALUE) {
            return Integer.MAX_VALUE;
        }
        return result;
    }

    public static boolean isDigeist(char s) {
        if (s == '0' || s == '1' || s == '2' || s == '3' || s == '4' || s == '5' || s == '6' || s == '7' || s == '8' || s == '9') {
            return true;
        }
        return false;
    }
}