判断某字符串是否是有效的十进制数
问题来源于自 leetcode 有效字符算法题
问题描述:
验证给定的字符串是否可以解释为十进制数字。
例如:
"0" => true
" 0.1 " => true
"abc" => false
"1 a" => false
"2e10" => true
" -90e3 " => true
" 1e" => false
"e3" => false
" 6e-1" => true
" 99e2.5 " => false
"53.5e93" => true
" --6 " => false
"-+3" => false
"95a54e53" => false说明: 我们有意将问题陈述地比较模糊。在实现代码之前，你应当事先思考所有可能的情况。这里给出一份可能存在于有效十进制数字中的字符列表：
数字 0-9
指数 - "e"
正/负号 - "+"/"-"
小数点 - "."
当然，在输入中，这些字符的上下文也很重要。来源：力扣（LeetCode）
链接：https://leetcode-cn.com/problems/valid-number 著作权归领扣网络所有。商业转载请联系官方授权，非商业转载请注明出处。
解题思路:
有限状态题解思路
- 初步分析:
根据题意我们可以判断出只有一部分字符出现整体才可能返回true;
这部分字符是:0~9&space&e&.&+&-共15个字符，除此之外其他字符一旦出现，直接返回false;
首先我们把当先处理的各个状态列举出来,然后根据状态逐个推演穷举情况分类即可;处理状态 说明 INIT = 0x00 初始状态 FIND_NUM = 0x01 处理到了字符数字 FIND_DOT = 0x02 处理到了小数点 FIND_E = 0x04 处理到了字符 eFIND_SIGN = 0x08 处理到了 +和-FIND_SPACE = 0x10 处理到了空格
那么我们的函数也就很简单的可以分为以下步骤:
- 校验字符串是否结束
- 分门别类进入对应状态,非法字符直接返回
false - 字符迭代,str++,执行步骤1
```c
//C语言示范:
typedef enum _STATUS
{
INIT = 0x00,
FIND_NUM = 0x01,
FIND_DOT = 0x02,
FIND_E = 0x04,
FIND_SIGN = 0x08,
FIND_SPACE = 0x10,
} STATUS ;
bool isNumber(char * s){
STATUS sta=INIT;
for(;*s != 0;s++)
{
switch(*s)
{
case 'e':
break;
case '.':
break;
case '-':
case '+':
break;
case ' ':
break;
case '0':
case '1':
case '2':
case '3':
case '4':
case '5':
case '6':
case '7':
case '8':
case '9':
break;
default:
return false;
break;
}
}
if((sta&FIND_NUM) == 0)
return false;
return true;
}
```
-
相应处理:
每一个case的核心思想都是 将sta状态置为这个case中应该要变成的状态; 像如果在case 'e':中,那么将需要执行操作sta |= FIND_E;
但是由此衍生出一个问题,如果连续出现两个字符e那么第二个 字符e就不能被识别而是直接返回false同理其他case 中也有出现相对应的问题;
在这个环节我基本就一直在试错,重复了N次,终于可以总结一下规律,由于是依据leetcode的算法题,因此也可以说是他的模糊规则;规则 举例 返回值 小数点不能出现两次 "0.21.2" false 自然底数 e不能出现两次1.4e3e6 false 正负号不允许出现两次 "--0" false 空格出现在最前或最后都为合理 " 1.3 " true 小数点前或后没有数字也可正确识别 ".3"&&"1." true e后不允许出现小树"1.e0.5 false e后允许出现正负数"1.e-5 true 单个字符 " e" "space" "."等不允许出现"e","."... false -
于是在
case 'e':中 需要处理的问题就变成了:- 两次相同的字符e
- e前一定要有数字
- e 前不能有空格
case 'e': if(sta & FIND_E || (sta & FIND_NUM ) == 0 || sta & FIND_SPACE) return false; else sta = FIND_E;//字母 e 后需要跟一个正确的十进制整数,因此所有状态清零,重新写入(除去 find_e) sta &= (~FIND_NUM); //数字置零从新开始 break; -
同理
case '.':中:- 小数点前不能有小数点
- 小数点前不能有字符
e - 小数点前不能有
有效字符 "空格"具体定义请参阅:空格字符的处理
case '.': if(sta & FIND_DOT || sta & FIND_E || sta & FIND_SPACE) return false; else { sta |= FIND_DOT;//置为状态为寻找到了点 } break; case '+':&&case '-':中:
- 正负号前不能有正负号
- 正负号前不能有数字
- 正负号前不能有小数点
case '-': case '+': if(sta &(~FIND_E)) return false; else sta |= FIND_SIGN; break;
-
case ' ':中:(有效空格定义为 非最开始和最末尾的空格)- 该空格前有数字
- 该空格前有小数点
- 该空格前有符号
- 该空格前有字符
e
case ' ': if(sta&FIND_NUM || (sta&FIND_DOT) || (sta&FIND_E)|| (sta & FIND_SIGN)) sta |= FIND_SPACE;//只有满足上述4个条件才能算作有效空格 break; -
case '0~9':中:- 首先置为找到数字
- 数字前不能有空格(有效空格) 翻译:(找到空格和数字不能同时存在)
case '0': case '1': case '2': case '3': case '4': case '5': case '6': case '7': case '8': case '9': sta |= FIND_NUM; if((sta & (FIND_SPACE|FIND_NUM))==((FIND_SPACE|FIND_NUM))) //两条件如果同时存在 那么返回false return false; break; - 最后 如果上述case中的情况都满足,例如:,"."," "等字符,但是也是不符合要求的,因为他们之间并没有数字,因此,最后返回前需要判断是否寻找到数字,在
case 'e'虽然会重置状态,但是同理 字符e后也需要一个正确的整数,因此有以下最后一个判断:if((sta&FIND_NUM) == 0) return false;
第一次分享自己的算法,有不对和难以理解的地方还请评论,多多讨论,共同进步~ :)
源码
// C语言源码
typedef enum _STATUS
{
INIT = 0x00,
FIND_NUM = 0x01,
FIND_DOT = 0x02,
FIND_E = 0x04,
FIND_SIGN = 0x08,
FIND_SPACE = 0x10
} STATUS ;
bool isNumber(char * s){
STATUS sta=INIT;
// int numberCnt = 0;
for(;*s != 0;s++)
{
switch(*s)
{
case 'e':
if(sta & FIND_E || (sta & FIND_NUM ) == 0 || sta & FIND_SPACE)
return false;
else
sta = FIND_E;//字母 e 后需要跟一个正确的十进制数,因此所有状态清零,重新写入(除去 find_e)
sta &= (~FIND_NUM); //数字置零从新开始
break;
case '.':
if(sta & FIND_DOT || sta & FIND_E || sta & FIND_SPACE)
return false;
else
{
sta |= FIND_DOT;
// numberCnt++;
}
break;
case '-':
case '+':
if(sta &(~FIND_E))
return false;
else
sta |= FIND_SIGN;
break;
case ' ':
if(sta&FIND_NUM || (sta&FIND_DOT) || (sta&FIND_E)|| (sta & FIND_SIGN))
sta |= FIND_SPACE;
break;
case '0':
case '1':
case '2':
case '3':
case '4':
case '5':
case '6':
case '7':
case '8':
case '9':
sta |= FIND_NUM;
if((sta & (FIND_SPACE|FIND_NUM))==((FIND_SPACE|FIND_NUM)))
return false;
break;
default:
return false;
break;
}
}
if((sta&FIND_NUM) == 0)
return false;
return true;
}