算法：字符串转换整数 (atoi)。

请你来实现一个 atoi 函数，使其能将字符串转换成整数。

首先，该函数会根据需要丢弃无用的开头空格字符，直到寻找到第一个非空格的字符为止。接下来的转化规则如下：

• 如果第一个非空字符为正或者负号时，则将该符号与之后面尽可能多的连续数字字符组合起来，形成一个有符号整数。
• 假如第一个非空字符是数字，则直接将其与之后连续的数字字符组合起来，形成一个整数。
• 该字符串在有效的整数部分之后也可能会存在多余的字符，那么这些字符可以被忽略，它们对函数不应该造成影响。

注意：假如该字符串中的第一个非空格字符不是一个有效整数字符、字符串为空或字符串仅包含空白字符时，则你的函数不需要进行转换，即无法进行有效转换。

在任何情况下，若函数不能进行有效的转换时，请返回 0 。

提示

• 本题中的空白字符只包括空格字符 ' ' 。
• 假设我们的环境只能存储 32 位大小的有符号整数，那么其数值范围为 [−2的31方,  2的31方 − 1]。如果数值超过这个范围，请返回  INT_MAX (2的31方 − 1) 或 INT_MIN (−2的31方) 。

示例1

输入: "42"
输出: 42

示例2

输入: "   -42"
输出: -42
解释: 第一个非空白字符为 '-', 它是一个负号。我们尽可能将负号与后面所有连续出现的数字组合起来，最后得到 -42 。

示例3

输入: "4193 with words"
输出: 4193
解释: 转换截止于数字 '3' ，因为它的下一个字符不为数字。

示例4

输入: "words and 987"
输出: 0
解释: 第一个非空字符是 'w', 但它不是数字或正、负号。因此无法执行有效的转换。

示例5

输入: "-91283472332"
输出: -2147483648
解释: 数字 "-91283472332" 超过 32 位有符号整数范围。 因此返回 INT_MIN (−2的31方) 。

这个问题其实没有考察算法的知识，模拟的是日常开发中对于原始数据的处理（例如「参数校验」等场景），如果面试中遇到类似的问题，应先仔细阅读题目文字说明和示例，有疑惑的地方和需要和面试官确认，在编码的时候需要耐心和细心地调试。

其实很多时候，业务需求就是类似这样的问题，工作中如果遇到：

• 有现成的工具和类库需尽量使用，因为它们是性能更优，且经过更严格测试，是相对可靠的；
• 能抽取成工具类、工具方法的尽量抽取，以突出主干逻辑、方便以后代码复用；
• 不得不写得比较繁琐、冗长的时候，需要写清楚注释、体现逻辑层次，以便上线以后排查问题和后续维护。

在这里我罗列几个要点：

• 根据示例 1，需要去掉前导空格；
• 根据示例 2，需要判断第 1 个字符为 + 和 - 的情况，因此，可以设计一个变量 sign，初始化的时候为 1，如果遇到 - ，将 sign 修正为 -1；
• 判断是否是数字，可以使用字符的 ASCII 码数值进行比较，即 0 <= c <= '9'；
• 根据示例 3 和示例 4 ，在遇到第 1 个不是数字的字符的情况下，转换停止，退出循环；
• 根据示例 5，如果转换以后的数字超过了 int 类型的范围，需要截取。这里不能将结果 res 变量设计为 long 类型，注意：由于输入的字符串转换以后也有可能超过 long 类型，因此需要在循环内部就判断是否越界，只要越界就退出循环，这样也可以减少不必要的计算；
• 由于涉及下标访问，因此全程需要考虑数组下标是否越界的情况。

特别注意：

• 由于题目中说「环境只能保存 32 位整数」，因此这里在每一轮循环之前先要检查乘以 1010 以后是否溢出，具体细节请见编码。
• 字符串的设计是不可变的，即使用 trim() 会产生新的变量，因此我们尽量不使用库函数，使用一个变量 index 去做遍历，这样遍历完成以后就得到转换以后的数值。

public class Solution {

    public int myAtoi(String str) {
        int len = str.length();
        // str.charAt(i) 方法回去检查下标的合法性，一般先转换成字符数组
        char[] charArray = str.toCharArray();

        // 1、去除前导空格
        int index = 0;
        while (index < len && charArray[index] == ' ') {
            index++;
        }

        // 2、如果已经遍历完成（针对极端用例 "      "）
        if (index == len) {
            return 0;
        }

        // 3、如果出现符号字符，仅第 1 个有效，并记录正负
        int sign = 1;
        char firstChar = charArray[index];
        if (firstChar == '+') {
            index++;
        } else if (firstChar == '-') {
            index++;
            sign = -1;
        }

        // 4、将后续出现的数字字符进行转换
        // 不能使用 long 类型，这是题目说的
        int res = 0;
        while (index < len) {
            char currChar = charArray[index];
            // 4.1 先判断不合法的情况
            if (currChar > '9' || currChar < '0') {
                break;
            }

            // 题目中说：环境只能存储 32 位大小的有符号整数，因此，需要提前判：断乘以 10 以后是否越界
            if (res > Integer.MAX_VALUE / 10 || (res == Integer.MAX_VALUE / 10 && (currChar - '0') > Integer.MAX_VALUE % 10)) {
                return Integer.MAX_VALUE;
            }
            if (res < Integer.MIN_VALUE / 10 || (res == Integer.MIN_VALUE / 10 && (currChar - '0') > -(Integer.MIN_VALUE % 10))) {
                return Integer.MIN_VALUE;
            }

            // 4.2 合法的情况下，才考虑转换，每一步都把符号位乘进去
            res = res * 10 + sign * (currChar - '0');
            index++;
        }
        return res;
    }
}

复杂度分析

• 时间复杂度：O(N)，这里 N 为字符串的长度；
• 空间复杂度：O(1)。