8. 字符串转整数 (atoi)(leetcode)

最新推荐文章于 2022-01-16 11:38:41 发布

taylover-pei

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分类专栏： leetcode 文章标签： leetcode C

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实现 atoi，将字符串转为整数。

该函数首先根据需要丢弃任意多的空格字符，直到找到第一个非空格字符为止。如果第一个非空字符是正号或负号，选取该符号，并将其与后面尽可能多的连续的数字组合起来，这部分字符即为整数的值。如果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，形成整数。

字符串可以在形成整数的字符后面包括多余的字符，这些字符可以被忽略，它们对于函数没有影响。

当字符串中的第一个非空字符序列不是个有效的整数；或字符串为空；或字符串仅包含空白字符时，则不进行转换。

若函数不能执行有效的转换，返回 0。

说明：

假设我们的环境只能存储 32 位有符号整数，其数值范围是 [−2^31, 2^31 − 1]。如果数值超过可表示的范围，则返回 INT_MAX (2^31 − 1) 或 INT_MIN (−2^31) 。

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 (−2^31)

解决方案

字符串转为整数是很常用的一个函数，由于输入的是字符串，所以需要考虑的情况有很多种。但是这道题相对来说比较简单，只需要考虑数字和符号的情况。

1. 若字符串开头是空格，则跳过所有的空格，到第一个非空的字符，如果没有，则返回0。
2. 若第一个非空格字符是符号+/-，则标记sign的真假，这道题还有个局限性，那就是在c++里面，+-1和-+1都是认可的，都是-1，而在此题里，则会返回0。
3. 若下一个字符不是数字，则返回0。完全不考虑小数点和自然数的情况，不过这样也好，起码省事了不少。
4. 如果下一个字符是数字，则转为整形存下来，若接下来再有非数字出现，则返回目前的结果。
5. 还需要考虑边界问题，如果超过了整形数的范围，则用边界值替代当前值。

由于本人是一个代码渣，我写代码的时候是根据所有的情况一步一步判断的，先判断开头是不是数字，如果是非数字但不是符号或者是空白字符，则直接返回0，否则的话对数字进行处理；随后判断是不是空白字符，是的话不做任何处理；然后判断是不是符号以确定最后结果的正负号。总体上，代码很冗余复杂。

class Solution {
public:
    int myAtoi(string str) {
        int len = str.length();
        long long res = 0, flag = 1, flag_num = 0, flag_op = 0;
        for(int i=0;i<len;i++)
        {
            if(flag_num ==0 && (str[i] < '0' || str[i] > '9') && (str[i] != ' ' && str[i] != '-' && str[i] != '+'))
                return 0;
            if(str[i] >= '0' && str[i] <= '9')
            {
                int temp = str[i] - '0' + 0;
                if(res > INT_MAX/10  || (res == INT_MAX / 10 && str[i] - '0' > 7))
                {
                    if(flag == 1)
                        return INT_MAX;
                    else
                        return INT_MIN;
                }
                res = res*10 + temp;
                flag_num = 1;
                continue;
            }
            if(flag_num == 1)
                break;
            else
            {
                if(str[i] == ' ')
                {
                    if(flag_op == 1)
                        return 0;
                    else
                        continue;
                }             
                if(str[i] == '-')
                {
                    flag = -1;
                    if(flag_op == 1)
                        return 0;
                    flag_op = 1;
                    continue;
                }
                if(str[i] == '+')
                {
                    flag = 1;
                    if(flag_op == 1)
                        return 0;
                    flag_op = 1;
                    continue;
                }
            }
        }
        return res*flag;
    }
};

下面这个代码是网上大神的代码，它将所有的非法情况统一进行考虑，按照顺序，首先对空字符进行处理，然后对正负号进行判断，最后如果是数字的话进行转换，否则的话直接返回0。

class Solution {
public:
    int myAtoi(string str) {
        if (str.empty()) return 0;
        int sign = 1, base = 0, i = 0, n = str.size();
        while (i < n && str[i] == ' ') ++i;
        if (str[i] == '+' || str[i] == '-') {
            sign = (str[i++] == '+') ? 1 : -1;
        }
        while (i < n && str[i] >= '0' && str[i] <= '9') {
            if (base > INT_MAX / 10 || (base == INT_MAX / 10 && str[i] - '0' > 7)) {
                return (sign == 1) ? INT_MAX : INT_MIN;
            }
            base = 10 * base + (str[i++] - '0');
        }
        return base * sign;
    }
};