[LeetCode] 8、字符串转换整数 (atoi)

本文详细介绍了一种将字符串转换为整数的方法,通过实现atoi函数。提供了两种C++版本的解决方案,一种使用正则表达式,另一种通过逐字符解析并处理溢出情况。文章深入解析了每一步的逻辑,包括跳过前导空格、处理正负号及数字字符的转换。

题目描述

请你来实现一个 atoi 函数,使其能将字符串转换成整数。

参考思路

会比《剑指offer》难一点。使用正则

正则表达式教程

参考代码

class Solution:
    def myAtoi(self, s: str) -> int:
        return max(min(int(*re.findall('^[\+\-]?\d+', s.lstrip())), 2**31 - 1), -2**31)

C++版本(推荐)

版本一

class Solution {
public:
    int myAtoi(string str) {
        int res = 0;
        int i = 0;
        int flag = 1;
        // 1. 检查空格
        while (str[i] == ' ') { i++; }
        // 2. 检查符号
        if (str[i] == '-') { flag = -1; }
        if (str[i] == '+' || str[i] == '-') { i++; }
        // 3. 计算数字
        while (i < str.size() && isdigit(str[i])) {
            int r = str[i] - '0';
            // ------ 4. 处理溢出,这是关键步骤 ------
            if (res > INT_MAX / 10 || (res == INT_MAX / 10 && r > 7)) { 
                return flag > 0 ? INT_MAX : INT_MIN;
            }
            // ------------------------------------
            res = res * 10 + r;
            i++;
        }
        return flag > 0 ? res : -res;
    }
};

版本二

class Solution {
public:
    int myAtoi(string str) {
        int res = 0;
        int i = 0;
        int flag = 1;
        // 1. 检查空格
        while (str[i] == ' ') { i++; }
        // 2. 检查符号
        if (str[i] == '-') { flag = -1; }
        if (str[i] == '+' || str[i] == '-') { i++; }
        // 3. 计算数字
        while (i < str.size() && isdigit(str[i])) {
            int r = str[i] - '0';
            // ------ 4. 处理溢出,这是关键步骤 ------
            if (flag == 1 && (res > INT_MAX / 10 || (res == INT_MAX / 10 && r >= 7))) { 
                return INT_MAX;
            }
            if (flag == -1 && (res > INT_MAX / 10 || (res == INT_MAX / 10 && r >= 8))) { 
                return INT_MIN;
            }
            // ------------------------------------
            res = res * 10 + r;
            i++;
        }
        return flag > 0 ? res : -res;
    }
};
源码来自:https://pan.quark.cn/s/a3a3fbe70177 AppBrowser(Application属性查看器,不需要越狱! ! ! ) 不需要越狱,调用私有方法 --- 获取完整的已安装应用列表、打开和删除应用操作、应用运行时相关信息的查看。 支持iOS10.X 注意 目前AppBrowser不支持iOS11应用查看, 由于iOS11目前还处在Beta版, 系统API还没有稳定下来。 等到Private Header更新了iOS11版本,我也会进行更新。 功能 [x] 已安装的应用列表 [x] 应用的详情界面 (打开应用,删除应用,应用的相关信息展示) [x] 应用运行时信息展示(LSApplicationProxy) [ ] 定制喜欢的字段,展示在应用详情界面 介绍 所有已安装应用列表(应用icon+应用名) 为了提供思路,这里只用伪代码,具体的私有代码调用请查看: 获取应用实例: 获取应用名和应用的icon: 应用列表界面展示: 应用列表 应用运行时详情 打开应用: 卸载应用: 获取info.plist文件: 应用运行时详情界面展示: 应用运行时详情 右上角,从左往右第一个按钮用来打开应用;第二个按钮用来卸载这个应用 INFO按钮用来解析并显示出对应的LSApplicationProxy类 树形展示LSApplicationProxy类 通过算法,将LSApplicationProxy类,转换成了字典。 转换规则是:属性名为key,属性值为value,如果value是一个可解析的类(除了NSString,NSNumber...等等)或者是个数组或字典,则继续递归解析。 并且会找到superClass的属性并解析,superClass如...
基于遗传算法辅助异构改进的动态多群粒子群优化算法(GA-HIDMSPSO)的LSTM分类预测研究(Matlab代码实现)内容概要:本文研究了一种基于遗传算法辅助异构改进的动态多群粒子群优化算法(GA-HIDMSPSO),并将其应用于LSTM神经网络的分类预测中,通过Matlab代码实现。该方法结合遗传算法的全局搜索能力与改进的多群粒子群算法的局部优化特性,提升LSTM模型在分类任务中的性能表现,尤其适用于复杂非线性系统的预测问题。文中详细阐述了算法的设计思路、优化机制及在LSTM参数优化中的具体应用,并提供了可复现的Matlab代码,属于SCI级别研究成果的复现与拓展。; 适合人群:具备一定机器学习和优化算法基础,熟悉Matlab编程,从事智能算法、时间序列预测或分类模型研究的研究生、科研人员及工程技术人员。; 使用场景及目标:①提升LSTM在分类任务中的准确性与收敛速度;②研究混合智能优化算法(如GA与PSO结合)在神经网络超参数优化中的应用;③实现高精度分类预测模型,适用于电力系统故障诊断、电池健康状态识别等领域; 阅读建议:建议读者结合Matlab代码逐步调试运行,理解GA-HIDMSPSO算法的实现细节,重点关注种群划分、异构策略设计及与LSTM的集成方式,同时可扩展至其他深度学习模型的参数优化任务中进行对比实验。
### LeetCode8 题:字符串转换整数 (atoi) #### 解决方案概述 LeetCode8 题的目标是实现一个函数 `myAtoi(string s)`,用于将给定的字符串转换为一个 32 位有符号整数。以下是解决方案的核心逻辑: 1. **去除前导空格** 使用指针或索引来跳过所有的前导空格字符。 2. **处理正负号** 如果存在 `'+'` 或 `'-'` 符号,则记录其影响,并移动指针到下一个字符位置。 3. **逐位提取数字** 对于连续的数字字符,将其转化为数值形式并通过累加的方式构建最终的结果值。注意,在每次累加之前都需要检查是否会超出 32 位有符号整数的范围 `[−2³¹, 2³¹ − 1]`[^3]。 4. **边界裁剪** 当检测到即将发生溢出时,立即返回相应的边界值 `-2³¹` 或 `2³¹ - 1`。 5. **终止条件** 若当前字符不是有效的数字字符或者已经超出了有效范围,则停止进一步计算并返回已有的结果值。 下面是基于上述思路的具体 Python 实现代码: ```python class Solution: def myAtoi(self, s: str) -> int: INT_MAX = 2**31 - 1 # 上限 INT_MIN = -(2**31) # 下限 index = 0 n = len(s) # 去掉前面的空白字符 while index < n and s[index] == ' ': index += 1 # 判断是否有正负号 sign = 1 if index < n and (s[index] == '+' or s[index] == '-'): sign = -1 if s[index] == '-' else 1 index += 1 result = 0 # 提取数字部分 while index < n and s[index].isdigit(): digit = ord(s[index]) - ord('0') # 将字符转为对应数字 [^2] # 检查是否会发生溢出 if result > (INT_MAX - digit) // 10: return INT_MIN if sign == -1 else INT_MAX result = result * 10 + digit index += 1 return sign * result ``` --- #### 关键点分析 1. **移除前导空格** 在遍历字符串的过程中,首先忽略所有开头处的空格字符。这一步可以通过简单的循环完成。 2. **识别正负号** 正负号仅允许出现在第一个非空格字符的位置上。如果发现的是 `'+'` 或者 `'-'`,则设置标志变量 `sign` 来跟踪后续结果应乘以哪个因子(即正值还是负值)。之后继续前进至下一位字符。 3. **数字拼接与溢出控制** 数字由多个连续的阿拉伯数字组成。对于每一个合法的数字字符,先验证加入它后不会造成数据溢出;然后再执行实际的操作——将现有总和扩大十倍再加上新读入的一位数。 4. **结束判定** 如遇任何非法字符(既不为空白也不属于数字范畴),立刻中断解析过程并将目前累积得到的部分作为最后答案输出。 --- #### 示例运行情况 考虑几个典型的测试样例及其预期行为: | 输入 | 输出 | |------------------------|-----------| | `"42"` | `42` | | `" -42"` | `-42` | | `"4193 with words"` | `4193` | | `"words and 987"` | `0` | | `"-91283472332"` | `-2147483648` | 以上例子展示了不同场景下的表现如何满足题目需求以及边缘状况处理得当与否的重要性。 ---
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