LeetCode-Algorithms-8.字符串转换为整数 (atoi)

最新推荐文章于 2021-11-22 18:55:55 发布

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#LeetCode-算法-字符串转换为整数 (atoi) #C语言版

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这篇博客主要解析LeetCode中8号问题——如何将字符串转换为整数(atoi)。内容涵盖题目描述、提交记录、算法思路和C语言代码实现。算法核心在于判断字符串的合法性，处理前导空格、正负符号以及防止整数溢出的情况。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

/* 1. 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。

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：

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) 。

/* 2. 提交记录 */

字符串转换整数

/* 3. 算法思想 */

由题目可知，最终的return 值有两种，return 0；和return 整数。
（1）当char *str 为空字符串时；
（2）当char *str 仅包含空白字符时；
（3）当char *str 的第一个非空字符是“+”或“-”，紧接着的第二个非空字符不是整数时；
以上三种情况 return 0。下面来说return 整数的情况：
（1）当char *str 的开头有无用的空格字符，要一直寻找到第一个非空字符；
（2）当char *str 的第一个非空字符是“+”或“-”，紧接着第二位非空字符必须是整数；
（3）当char *str 的满足第（2）种情况，或者第一个非空字符是数字。此时需要考虑转换后的整数result是否会溢出，当result超过此[−2³¹, 2³¹ − 1]数值范围，返回INT_MAX (2³¹ − 1) 或 INT_MIN (−2³¹)。

/* 4. 代码实现 */


	int myAtoi(char * str){
	    int i = 0 , result = 0;
	    bool flag = true;
	    if(str == NULL){            /*1.字符串为空*/
	        return 0;
	    }
	    while(*(str+i) != '\0'){
	        if(isspace(*(str+i)) ){  /* 如果 *(str+i) 是空白字符，i++，寻找下一个非空白字符 */
	            i++;
	        }else{break;}
	    }
	    if(i < strlen(str) ){       /*如果字符串str找到了第一个非空字符*(str+i)；*/
	        
	        if( *(str+i) == '-'){
	            flag = false; 
	            if(*(str+i+1) == '-'||*(str+i+1) == '+'){ return 0;}
	            if('0' <= *(str+i+1) && *(str+i+1) <= '9'){ i++ ;}
	        }
	        if( *(str+i) == '+'){
	            flag = true;
	            if(*(str+i+1) == '-'||*(str+i+1) == '+'){return 0;}
	            if('0' <= *(str+i+1) && *(str+i+1) <= '9'){i++;} 
	        } 
	        
	        printf("%d ",result);    
	        int temp = INT_MAX/10;
	        while( '0' <= *(str+i) && *(str+i) <= '9' && i < strlen(str)){
	            
	            if(!flag && ((result == temp && *(str+i)-48 >= 8)||(result > temp))){
	                return INT_MIN;                
	            }
	            if(flag && ((result == temp && *(str+i)-48 >= 7)||(result > temp))){
	                return INT_MAX;
	            }
	            
	            result = result * 10 + (*(str+i)-48) ; /*数字0~9对应的ASCII码为48~57*/
	            i++;
	            
	        }
	        return !flag ? -result : result;
	    }else{                      /* 字符串str仅包括空白字符 */
	        return 0;
	    }
	}