面试题67. 把字符串转换成整数

面试题67. 把字符串转换成整数

难度：$middle$

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题目描述

写一个函数 StrToInt，实现把字符串转换成整数这个功能。不能使用 atoi 或者其他类似的库函数。

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。

当我们寻找到的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组合起来，作为该整数的正负号；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，形成整数。

该字符串除了有效的整数部分之后也可能会存在多余的字符，这些字符可以被忽略，它们对于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。

在任何情况下，若函数不能进行有效的转换时，请返回 0。

说明：

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}) 。

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 (−231) 。

注意：本题与主站 8 题相同：https://leetcode-cn.com/problems/string-to-integer-atoi/

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算法

(模拟)

根据题意，有以下四种字符需要考虑：

• 首部空格： 删除之即可；
• 符号位： 三种情况，即 + , − , ''无符号" ；新建一个变量保存符号位，返回前判断正负即可。
• 非数字字符： 遇到首个非数字的字符时，应立即返回。
• 数字字符：
  • 字符转数字： “此数字的 ASCII 码” 与 “ 0 的 ASCII 码” 相减即可；数字拼接：
  • 若从左向右遍历数字，设当前位字符为 c ，当前位数字为 x ，数字结果为 res ，则数字拼接公式为：res = res * 10 + x

在每轮数字拼接前，判断 res 在此轮拼接后是否超过 2147483647 ，若超过则加上符号位直接返回。

复杂度分析

• 时间复杂度：$O(n)$

• 空间复杂度 : $O(n)$

C++ 代码

class Solution {
public:
    int strToInt(string str) {
        long res = 0; // 答案
        int k = 0;   //删除空格
        while (k < str.size() && str[k] == ' ') k ++;
        // 没有数字
        if (k == str.size()) return 0;
		// 判断符号位
        int op = 1;
        if (str[k] == '-') 
        {
            k ++;
            op = -1;
        } else if (str[k] == '+') k ++;
		// 求值
        while (k < str.size() && str[k] >= '0' && str[k] <= '9') {
            res = res * 10 + str[k] - '0';
            k ++;
            if (res > INT_MAX) break;
        }

        res *= op;
        //判断是否越界
        if (res > INT_MAX) return res = INT_MAX;
        if (res < INT_MIN) return res = INT_MIN;

        return (int)res;
    }
};

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