LeetCode 8.字符串转换整数(atoi)

LeetCode 8.字符串转换整数(atoi)

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) 。

示例 1:

输入: “42”
输出: 42
示例 2:

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) 。

来源:力扣(LeetCode)
链接:https://leetcode-cn.com/problems/string-to-integer-atoi

问题分析:

注意边界条件就行了,另外用到了isdigit函数
#include
int isdigit( int ch );
功能:如果参数是0到9之间的数字字符,函数返回非零值,否则返回零值.

代码如下:

class Solution {
     
public:
    int myAtoi(string s) {
     
        int res=0;
        int i=0;
        int flag=1;
        while(s[i]==' ') i++;
        if(s[i]=='-') flag=-1;
        if(s[i]=='+'||s[i]=='-') i++;
        while(i<s.length()&&isdigit(s[i])){
     
            int pop=s[i]-'0';
            if(res>INT_MAX/10||(res==INT_MAX/10&&pop>7)){
     
                return flag>0? INT_MAX:INT_MIN;
            }
            res=res*10+pop;
            i++;
        }
        return flag>0? res:-res;
    }
};

另外还有一种永动机的方法,我还不会,但我把官方的题解放这把。

思路
字符串处理的题目往往涉及复杂的流程以及条件情况,如果直接上手写程序,一不小心就会写出极其臃肿的代码。

因此,为了有条理地分析每个输入字符的处理方法,我们可以使用自动机这个概念:

我们的程序在每个时刻有一个状态 s,每次从序列中输入一个字符 c,并根据字符 c 转移到下一个状态 s’。这样,我们只需要建立一个覆盖所有情况的从 s 与 c 映射到 s’ 的表格即可解决题目中的问题。

算法
LeetCode 8.字符串转换整数(atoi)_第1张图片
我们也可以用下面的表格来表示这个自动机:
LeetCode 8.字符串转换整数(atoi)_第2张图片
接下来编程部分就非常简单了:我们只需要把上面这个状态转换表抄进代码即可。

另外自动机也需要记录当前已经输入的数字,只要在 s’ 为 in_number 时,更新我们输入的数字,即可最终得到输入的数字。

class Automaton {
     
    string state = "start";
    unordered_map<string, vector<string>> table = {
     
        {
     "start", {
     "start", "signed", "in_number", "end"}},
        {
     "signed", {
     "end", "end", "in_number", "end"}},
        {
     "in_number", {
     "end", "end", "in_number", "end"}},
        {
     "end", {
     "end", "end", "end", "end"}}
    };

    int get_col(char c) {
     
        if (isspace(c)) return 0;
        if (c == '+' or c == '-') return 1;
        if (isdigit(c)) return 2;
        return 3;
    }
public:
    int sign = 1;
    long long ans = 0;

    void get(char c) {
     
        state = table[state][get_col(c)];
        if (state == "in_number") {
     
            ans = ans * 10 + c - '0';
            ans = sign == 1 ? min(ans, (long long)INT_MAX) : min(ans, -(long long)INT_MIN);
        }
        else if (state == "signed")
            sign = c == '+' ? 1 : -1;
    }
};

class Solution {
     
public:
    int myAtoi(string str) {
     
        Automaton automaton;
        for (char c : str)
            automaton.get(c);
        return automaton.sign * automaton.ans;
    }
};

作者:LeetCode-Solution
题解链接:https://leetcode-cn.com/problems/string-to-integer-atoi/solution/zi-fu-chuan-zhuan-huan-zheng-shu-atoi-by-leetcode-/
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