8. 字符串转整数 (atoi)
描述
- 实现 atoi，将字符串转为整数。
- 在找到第一个非空字符之前，函数需尽可能移除掉空格字符。然后从这个非空字符开始，选取一个可选的正号或负号，并将正号或负号与后面尽可能多的连续的数字组合起来，这部分字符即为数字的值。
- 字符串可以在形成整数数字的字符后面包括多余的非数字字符，将这些字符忽略，这些对于函数没有影响。
- 如果字符串中的第一个非空字符不是有效的整数，字符串为空，或字符串仅包含空白字符，则不进行转换。
- 如果不能执行有效的转换，则返回 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, 23^1 − 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
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)
。
思路
- 按照题目的意思，先找到第一个合法的字符，然后确定数字的正负号，接着开始遍历数值大小。
- LeetCode上看到的，利用StringStream实现，很巧妙。
// 思路落实到代码的能力要加强，对各种情况，要有充分预估。
class Solution_08_01 {
public:
int myAtoi(string str) {
int64_t ret = 0;
int start = 0;
while (start < str.length()) {
if (!(str[start] == ' ')) break;
++start;
}
bool isNegative = false;
if (start < str.length()) {
if (str[start] == '-') {
isNegative = true;
++start;
} else if (str[start] == '+') {
++start;
}
}
while (start < str.length() && IsNumber(str[start])) {
if (isNegative) {
ret = ret * 10 - (str[start] - '0');
++start;
if (ret < INT32_MIN) return INT32_MIN;
} else {
ret = ret * 10 + (str[start] - '0');
++start;
if (ret > INT32_MAX) return INT32_MAX;
}
}
return ret;
}
bool IsValidChar(char ch) { return IsNumber(ch) || ch == '-' || ch == '+'; }
bool IsNumber(char ch) { return (ch >= '0' && ch <= '9'); }
};
// 采用一个1 or
// -1的标志来保存数值的正负，如果计算过程很复杂，这样的写法代码会更清晰，不免冗余的if...else
class Solution_08_02 {
public:
int myAtoi(string str) {
int64_t ret = 0;
int start = 0;
while (start < str.length()) {
if (!(str[start] == ' ')) break;
++start;
}
int symbol = 1;
if (start < str.length()) {
if (str[start] == '-') {
// isNegative = true;
symbol = -1;
++start;
} else if (str[start] == '+') {
++start;
}
}
while (start < str.length() && IsNumber(str[start])) {
ret = ret * 10 + (str[start] - '0');
++start;
if (ret > INT32_MAX) break;
}
ret *= symbol;
if (ret < INT32_MIN) return INT32_MIN;
if (ret > INT32_MAX) return INT32_MAX;
return ret;
}
bool IsValidChar(char ch) { return IsNumber(ch) || ch == '-' || ch == '+'; }
bool IsNumber(char ch) { return (ch >= '0' && ch <= '9'); }
};
// 一个十分巧妙的办法，利用stringstream
class Solution_08_03 {
public:
int myAtoi(string str) {
int temp = 0;
stringstream stream(str);
stream >> temp;
return temp;
}
};
28. 实现strStr()
描述
- 给定一个 haystack 字符串和一个 needle 字符串，在 haystack 字符串中找出 needle
字符串出现的第一个位置 (从0开始)。如果不存在，则返回 -1。
示例
示例 1:
输入: haystack = "hello", needle = "ll"
输出: 2
示例 2:
输入: haystack = "aaaaa", needle = "bba"
输出: -1
说明
- 当 needle 是空字符串时，我们应当返回什么值呢？这是一个在面试中很好的问题。
- 对于本题而言，当 needle 是空字符串时我们应当返回 0 。这与C语言的 strstr() 以及 Java的 indexOf() 定义相符。
思路
- 一指针指向haystack字符串，依次遍历，找到needle字符串第一个字符出现的位置。然后两指针一起向后移，判断后续字符是否满足，满足则返回记录的下标；不满足则继续遍历找到下一个needle字符串头字符出现的位置。
class Solution_28_01 {
public:
int strStr(string haystack, string needle) {
if (needle.length() == 0) return 0;
if (haystack.length() < needle.length()) return -1;
int index = 0;
bool find = false;
for (; index <= haystack.length() - needle.length(); ++index) {
if (haystack[index] == needle[0]) {
int hIndex = index, nIndex = 0;
while (nIndex < needle.length() && haystack[hIndex] == needle[nIndex]) {
++hIndex;
++nIndex;
}
if (nIndex == needle.length()) {
find = true;
break;
}
}
}
return find ? index : -1;
}
};
// 分享一个LeetCode上的实现。思路相同，haystack[i + j]的写法可以学习下
class Solution_28_02 {
public:
int strStr(string haystack, string needle) {
if (needle == "") return 0;
if (haystack.length() < needle.length()) return -1;
for (int i = 0; i < haystack.length() - needle.length() + 1; i++) {
bool flag = true;
for (int j = 0; j < needle.length(); j++) {
if (haystack[i + j] != needle[j]) {
flag = false;
break;
}
}
if (flag) return i;
}
return -1;
}
};
