8字符串转换整数

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。

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 [−2^31, 2^31 − 1]。如果数值超过这个范围，请返回 INT_MAX (2^31 − 1) 或 INT_MIN (−2^31) 。

思路分析

题目很清晰地给出了转化规则，我们需要将其转化为代码。

1. trim() 将字符串首部的空格去除；
2. 判断第一个字符：
   • 为 ‘-’ 则将标志位置为 -1 ，从第二位开始算；
   • 为 ‘+’ 则将标志位置为 1 ，从第二位开始算；
   • 为除数字 0-9 外的字符直接返回。
3. 主要问题在 int 的边界问题上。
   1. 最小负数
      • int的最大正数的绝对值小于最小负数绝对值。我们需要让符号位也参与运算过程，避免最后置负时超出边界。’+’ => 1；’-’=> -1。
   2. 数值越界
      • 在每次循环时，通过INT_MAX/10的值提前判断是否越界。
      • value > INT_MAX/10 时，说明扩大10倍后，value 必将越界。
      • 当 value == INT_MAX/10 时，说明扩大10倍后，value 可能越界，也可能不越界，需要利用当前的加数 digit 做进一步的判断：正数是当 digit > 7 时，越界；复数是当 digit > 8 时，越界。
      • 当 value < INT_MAX/10 时，本轮循环必不越界。
   3. 正负数越界判断合并
      • 将-1、1转换为0、1 => (isNegative + 1) / 2 + digit > 8时，数值越界。

综上所述，
overValue = isNegative * value - INT_MAX/10
+ (((isNegative+1)/2 + digit > 8) ? 1:0);

当overValue>0时，数值将会越界，反之不会。

代码实现

    public static int myAtoi(String str) {
        if(str==null||str.length()==0){
            return 0;
        }
        str = str.trim();
        if(str==null||str.length()==0){
            return 0;
        }
        int isSub = 1;
        int sum = 0,overvalue = 0,digit = 0,index = 0;

        if (str.charAt(0) == '-') {
            isSub = -1;
            index = 1;
        } else if (str.charAt(0) == '+') {
            isSub = 1;
            index = 1;
        } else if (str.charAt(0) > '9' || str.charAt(0) < '0') {
            return 0;
        }

        for (int i = index; i <= str.length() - 1; i++) {
            digit = str.charAt(i) - '0';
            overvalue = isSub * sum - Integer.MAX_VALUE / 10 + (((isSub + 1) / 2 + digit > 8) ? 1 : 0);
            if ((digit < 0 || digit > 9)) {
                break;
            } else if (overvalue > 0) {
                return isSub == -1 ? Integer.MIN_VALUE : Integer.MAX_VALUE;
            }
            sum = sum * 10 + isSub * digit;
        }

        return sum;
    }