8. 字符串转换整数 (atoi)

题目:字符串转换整数

来自:https://leetcode-cn.com/problems/string-to-integer-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:

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 。
示例 4:

输入:s = "words and 987"
输出:0
解释:
第 1 步:"words and 987"(当前没有读入字符,因为没有前导空格)
         ^
第 2 步:"words and 987"(当前没有读入字符,因为这里不存在 '-' 或者 '+')
         ^
第 3 步:"words and 987"(由于当前字符 'w' 不是一个数字,所以读入停止)
         ^
解析得到整数 0 ,因为没有读入任何数字。
由于 0 在范围 [-231, 231 - 1] 内,最终结果为 0 。
示例 5:

输入:s = "-91283472332"
输出:-2147483648
解释:
第 1 步:"-91283472332"(当前没有读入字符,因为没有前导空格)
         ^
第 2 步:"-91283472332"(读入 '-' 字符,所以结果应该是负数)
          ^
第 3 步:"-91283472332"(读入 "91283472332")
                     ^
解析得到整数 -91283472332 。
由于 -91283472332 小于范围 [-231, 231 - 1] 的下界,最终结果被截断为 -231 = -2147483648 。
 

提示:

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

来源:力扣(LeetCode)
链接:https://leetcode-cn.com/problems/string-to-integer-atoi
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解题思路一:

不断读入字符串,忽略非数字字符,取到输入的数字字符串,根据题目的要求,当数字范围超过了[-231, 231 - 1]时,结果会被截断输出。非法字符输出0. 在这里,需要针对输入数字的边界作不同过滤,如首字符为”+“,”-“时,需要去掉正负号再判断。还有一种就是当数字前几位全为0时,需要忽略0再判断整数。

在得到的数字后,简单的作法,是判断位数是否超过10位,若超过直接截断输出,若为10位,需要判断负数是否超过-2147483648,正数是否超过2147483647,(此处判断采用字符串的ASCII比较的方式)超过了的话,截断输出。其他情况下,通过Integer.parseInt(number)来转换输出。

代码如下:

public int myAtoi(String s) {
        if (s == null) {
            return 0;
        }
        s = s.trim();
        if (s.length() == 0) {
            return 0;
        }
        final char[] chars = s.toCharArray();
        int length = chars.length;
        int first = 0;
        boolean isfu = (chars[0] == '-');
        if (chars[0] == '-' || chars[0] == '+') {
            first = 1;
        }
        String result = "";
        boolean j = true;
        for (int i = first; i < length; i++) {
            char fch = chars[i];
            if (fch == '0' && j) {
                j = true;
            } else if (fch == '0') {
                result += fch;
            } else if (fch >= '1' && fch <= '9') {
                result += fch;
                j = false;
            } else {
                break;
            }
        }
        int last = result.length();
        if (last > 10) {
            return isfu ? -2147483648 : 2147483647;
        } else if (last == 10) {
            if (isfu) {
                if (result.compareTo("2147483648") >= 0) {
                    return -2147483648;
                }
            } else {
                if (result.compareTo("2147483647") >= 0) {
                    return 2147483647;
                }
            }
        } else if (last == 0) {
            return 0;
        }
        return isfu ? -Integer.parseInt(result) : Integer.parseInt(result);
    }

最终提交的情况如下:

效果不是特别理想

解决思路二:

原来的做法是通过字符串判断,再调用JDK的API来转换,但感觉效率低了点,也不是好方法。

不断读入字符串,忽略非数字字符,取到输入的数字字符串,根据题目的要求,当数字范围超过了[-231, 231 - 1]时,结果会被截断输出。非法字符输出0. 在这里,需要针对输入数字的边界作不同过滤,如首字符为”+“,”-“时,需要去掉正负号再判断。还有一种就是当数字前几位全为0时,需要忽略0再判断整数。在循环判断的过程中,就计算结果,但这样也会超过范围的,所以需要定义结果变量为long型;在每次循环过程中,需要判断得到的结果位数是否超过或者等于10了,若超过或者10位时,说明超范围了,需要做返回即可,不再需要循环读了。

若循环后还是没超10位,直接强转换为int类型即可。

代码如下:

public int myAtoi2(String s) {
        if (s == null) {
            return 0;
        }
        s = s.trim();
        if (s.length() == 0) {
            return 0;
        }
        final char[] chars = s.toCharArray();
        int length = chars.length;
        int first = 0;
        boolean isfu = (chars[0] == '-');
        if (chars[0] == '-' || chars[0] == '+') {
            first = 1;
        }
        boolean j = true;
        long res = 0;
        int len = 0;
        for (int i = first; i < length; i++) {
            char fch = chars[i];
            if (fch == '0' && j) {
                j = true;
            } else if (fch == '0') {
                res = res * 10;
                len++;
            } else if (fch >= '1' && fch <= '9') {
                res = (fch - 48) + res * 10;
                j = false;
                len++;
            } else {
                break;
            }

            if (len > 10) {
                return isfu ? -2147483648 : 2147483647;
            } else if (len == 10) {
                if (isfu && res >= 2147483648L) {
                    return -2147483648;
                } else if (res >= 2147483647) {
                    return isfu ? -2147483647 : 2147483647;
                }
            }
        }

        return isfu ? -(int) res : (int) res;
    }

提交得到的结果如下:

 

 

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