【贪玩巴斯】每日一练——《力扣：LeetCode 算法入门》（C++）：字符串——「字符串转换整数 (atoi)——多个判断层层递进 & s[i] - ‘0‘的字符变整数算」 2021-12-07

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作者：力扣 (LeetCode)
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来源：力扣（LeetCode）
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题目

题目六：字符串转换整数 (atoi)

请你来实现一个 myAtoi(string s) 函数，使其能将字符串转换成一个 32 位有符号整数（类似 C/C++ 中的 atoi 函数）。

函数 myAtoi(string s) 的算法如下：
读入字符串并丢弃无用的前导空格
检查下一个字符（假设还未到字符末尾）为正还是负号，读取该字符（如果有）。 确定最终结果是负数还是正数。 如果两者都不存在，则假定结果为正。
读入下一个字符，直到到达下一个非数字字符或到达输入的结尾。字符串的其余部分将被忽略。
将前面步骤读入的这些数字转换为整数（即，“123” -> 123， “0032” -> 32）。如果没有读入数字，则整数为 0 。必要时更改符号（从步骤 2 开始）。
—— 231 皆为2的31次方
如果整数数超过 32 位有符号整数范围 [−231, 231 − 1] ，需要截断这个整数，使其保持在这个范围内。具体来说，小于 −231 的整数应该被固定为 −231 ，大于 231 − 1 的整数应该被固定为 231 − 1 。
返回整数作为最终结果。

注意：
本题中的空白字符只包括空格字符 ’ ’ 。
除前导空格或数字后的其余字符串外，请勿忽略 任何其他字符。

示例 1：
输入：s = “42”
输出：42
解释：
加粗的字符串为已经读入的字符，插入符号是当前读取的字符。
第 1 步：“42”（当前没有读入字符，因为没有前导空格）

第 2 步：“42”（当前没有读入字符，因为这里不存在 ‘-’ 或者 ‘+’）

第 3 步：“42”（读入 “42”）

解析得到整数 42 。
由于 “42” 在范围 [-231, 231 - 1] 内，最终结果为 42 。

示例 2：

输入：s = " -42"
输出：-42
解释：
第 1 步：" -42"（读入前导空格，但忽视掉）

第 2 步：" -42"（读入 ‘-’ 字符，所以结果应该是负数）

第 3 步：" -42"（读入 “42”）

解析得到整数 -42 。
由于 “-42” 在范围 [-2 31次方, 2 31次方 - 1] 内，最终结果为 -42 。

示例 3：
输入：s = “4193 with words”
输出：4193

解释：
第 1 步：“4193 with words”（当前没有读入字符，因为没有前导空格）

第 2 步：“4193 with words”（当前没有读入字符，因为这里不存在 ‘-’ 或者 ‘+’）

第 3 步：“4193 with words”（读入 “4193”；由于下一个字符不是一个数字，所以读入停止）

解析得到整数 4193 。
由于 “4193” 在范围 [-231, 231 - 1] 内，最终结果为 4193 。

示例 4：
输入：s = “words and 987”
输出：0
解释：
第 1 步：“words and 987”（当前没有读入字符，因为没有前导空格）

第 2 步：“words and 987”（当前没有读入字符，因为这里不存在 ‘-’ 或者 ‘+’）

第 3 步：“words and 987”（由于当前字符 ‘w’ 不是一个数字，所以读入停止）

解析得到整数 0 ，因为没有读入任何数字。
由于 0 在范围 [-231, 231 - 1] 内，最终结果为 0 。

示例 5：
输入：s = “-91283472332”
输出：-2147483648
解释：
第 1 步："-91283472332"（当前没有读入字符，因为没有前导空格）
第 2 步："-91283472332"（读入 ‘-’ 字符，所以结果应该是负数）
第 3 步："-91283472332"（读入 “91283472332”）
解析得到整数 -91283472332 。
由于 -91283472332 小于范围 [-231, 231 - 1] 的下界，最终结果被截断为 -231 = -2147483648 。

提示：
0 <= s.length <= 200
s 由英文字母（大写和小写）、数字（0-9）、’ ‘、’+’、’-’ 和 ‘.’ 组成

相关标签
字符串

C++源程序：

class Solution {
public:
    int myAtoi(string s) {
        int res = 0;
        int i = 0;
        int flag = 1;
        while (s[i] == ' '){ // 第一个判断，判断是否为空格
            i++; 
        }
        if(s[i] == '-'){    // 第二个判断，判断是否为负数
            flag = -1;  // 如果判断是负数，那么把flag赋值为-1。
        }
        if(s[i] == '+' || s[i]=='-'){  // 判断除开首位后是否还有字符+和——
            i++;
        }
        while( i < s.size() && isdigit(s[i])){ // 只有同时满足小于字符串长度，并且是十进制数字字符。则进入记录
            int r = s[i] - '0';  // 这一步 数字字符 减去 '0'字符对应的十进制，那么可以得到这个数字字符本身的数字值。这点下面会有涉及知识详解。
            if(res > INT_MAX / 10 || (res == INT_MAX / 10 && r > 7)){ // 此处判断是否超过2的31次方和2的负31次方-1. 即INT_MAX 和 INT_MIN
                return flag > 0 ? INT_MAX : INT_MIN;  // 判断正负，正则输出INT_MAX，负责输出INT_MIN
            }
            res = res * 10 + r;   // 一位一位的存储进来，从个位到十位，百位。以此类推，所以每次乘一个10；
            i++; // 向下一位读取字符
        }
        return flag > 0 ? res : -res;  // 通过前面读取的首尾判断出来的正负之后给flag的值，用到这里的三目运算。 正 则输出正数res，负 则输出负数res。

    }
};

个人心得：

本题参考了力扣官方视频讲解。题目的要求很简单就是进行多个判断，
我们首先要明白这是一个把字符串字符变为整数的题目！这是整道题的核心思想。

第一个判断是判断是否存在空格字符，要跳过空格字符。
第二个判断是判断跳过空格字符后的第一个是否是负号，如果是，那么我们需要使用flag进行记录，并在最后利用三目运算输出负数的结果。
第三个判断是判断之后是否还存在正负号，存在的话继续同样判断下一位。
第四个判断开始——是进入数字字符的判断，我们运用isdigital（）函数来读取是数字字符的字符串。
然后运用 s[i] - ‘0’ 这一步 数字字符 减去 '0’字符对应的十进制，那么可以得到这个数字字符本身的数字值。这点下面会有涉及知识详解。

这样将字符串的数字字符转换成了整数，之后再用 乘10+整数的方法来—— 一位一位的存储进来，从个位到十位，百位。以此类推，所以每次乘一个10；

涉及知识：

1. flag的设定
   如果涉及到正负数的判断和最终的输出。那么我们可以专门命令一个变量来作为正负数的记录变量，比如说本题的flag

2. isdigital()函数

函数说明：
主要用于检查其参数是否为十进制数字字符。

头文件：
C——#include
C++——#include

函数定义：
int isdigit(int c)

返回值：
若参数c为阿拉伯数字0~9，则返回非0值，否则返回0。

3. INT_MAX 和 INT_MIN 的作用

C/C++中常量INT_MAX和INT_MIN分别表示最大、最小整数，头文件是limits.h
代表的值为：
INT_MAX=2^32-1=2147483647
INT_MIN=-2^32=-2147483648

两者在头文件limit.h中定义为：
#define INT_MAX 2147483647
#define INT_MIN (-INT_MAX-1)

4. b ? x : y 三目运算
   对于条件表达式b ? x : y，先计算条件b，然后进行判断。如果b的值为true，计算x的值，运算结果为x的值；否则，计算y的值，运算结果为y的值。

5. s[i] - '0’的意思
   a - ‘0’ 字符减去’0‘对应的asc2码，字符9变成数字9 char->int
   b + ‘0’ 数字加上’0‘对应的asc2码，数字9变成字符9 int ->char

在ASCII表中，可以查到字符’0’对应的十进制数为48.
'1’是49，'2’是50 以此加一。
那么我们用 读取到的数字字符 减去 '0’这个字符
那么比如说用 ‘1’ - ‘0’ (注意这里的意思我们都是拿字符数字来相减，即是用字符数字对应的十进制数相减)
那么这里就是 49 - 48 = 1 。意思就是通过减去 '0’字符的十进制那么我们可以得到 '1’这个被减数的和他的数字字符一样的数字的值。
这一步简单说就是：把字符数字变为和他一样的数字数值。（字符变整数）。