LeetCode 每日一题 [17] 字符串转换整数 (atoi)

LeetCode 字符串转换整数 (atoi) [中等]

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 [−231, 231 − 1]。如果数值超过这个范围，请返回 INT_MAX (231 − 1) 或 INT_MIN (−231) 。

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

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) 。

题目分析

解法1：

解法1使用到了Double，不符合题意，但是既然做了，也放上来吧，也是一种思路。
就是先去掉首尾的空格，然后字符串根据 str.split(" ") 返回数组并且只取第一个字符串，然后判断第一个数据，然后再继续(迭代)判断之后的数据，如果不满足条件，则退出，然后切割字符串。再执行强转。

解法2：

使用正则表达式，但是我不是很会

解法3：

去掉前导空格
再是处理正负号
识别数字，注意越界情况

代码实现

public class LeetCode_17_StringToInteger {

    private static HashSet set = new HashSet<>(9);

    static {
        set.add('0');
        set.add('1');
        set.add('2');
        set.add('3');
        set.add('4');
        set.add('5');
        set.add('6');
        set.add('7');
        set.add('8');
        set.add('9');
    }

    public static void main(String[] args) {
        System.out.println(myAtoi("words and 987"));
        System.out.println(myAtoi("   -23 and 987"));
        System.out.println(myAtoi("1232888888888888888813words and 987"));
        System.out.println(myAtoi("-1232888888888888888813words and 987"));
        System.out.println(myAtoi("3.16545words and 987"));
        System.out.println(myAtoi("-123.12w23words and 987"));
        System.out.println("============================");
        System.out.println(myAtoi02("words and 987"));
        System.out.println(myAtoi02("   -23 and 987"));
        System.out.println(myAtoi02("1232888888888888888813words and 987"));
        System.out.println(myAtoi02("-1232888888888888888813words and 987"));
        System.out.println(myAtoi02("3.16545words and 987"));
        System.out.println(myAtoi02("-123.12w23words and 987"));
    }

    public static int myAtoi02(String str) {
        char[] chars = str.toCharArray();
        int n = chars.length;
        int idx = 0;
        while (idx < n && chars[idx] == ' ') {
            // 去掉前导空格
            idx++;
        }
        if (idx == n) {
            //去掉前导空格以后到了末尾了
            return 0;
        }
        boolean negative = false;
        if (chars[idx] == '-') {
            //遇到负号
            negative = true;
            idx++;
        } else if (chars[idx] == '+') {
            // 遇到正号
            idx++;
        } else if (!Character.isDigit(chars[idx])) {
            // 其他符号
            return 0;
        }
        int ans = 0;
        while (idx < n && Character.isDigit(chars[idx])) {
            int digit = chars[idx] - '0';
            if (ans > (Integer.MAX_VALUE - digit) / 10) {
                // 本来应该是 ans * 10 + digit > Integer.MAX_VALUE
                // 但是 *10 和 + digit 都有可能越界，所有都移动到右边去就可以了。
                return negative ? Integer.MIN_VALUE : Integer.MAX_VALUE;
            }
            ans = ans * 10 + digit;
            idx++;
        }
        return negative ? -ans : ans;

    }


    public static int myAtoi(String str) {
        if (str == null || str.length() == 0 || "".equals(str.trim())) {
            return 0;
        }

        String[] res = str.trim().split(" ");
        String val = res[0];
        if (!judgeFirst(val.charAt(0))) {
            return 0;
        }
        char[] chars = val.toCharArray();
        int i = 1;
        for (i = 1; i < chars.length; i++) {
            if (!judgeInNumber(chars[i])) {
                break;
            }
        }
        if (chars[i - 1] == '+' || chars[i - 1] == '-') {
            return 0;
        }
        Double result = null;
        try {
            result = Double.parseDouble(res[0].substring(0, i));
        } catch (NumberFormatException e) {
            return Integer.MAX_VALUE;
        }
        return result.intValue();
    }

    public static boolean judgeInNumber(Character ch) {
        return set.contains(ch);
    }

    public static boolean judgeFirst(Character ch) {
        return set.contains(ch) || ch == '+' || ch == '-';
    }
}