模拟实现atoi函数（将数字字符串转换为整型）附加leedcode练习题

各位朋友们，大家好啊！今天我为大家分享的知识是如何模拟实现atoi函数。相信大家如果能够理解这个知识，对大家以后的刷题是有帮助的。

什么是atoi函数（atoi函数的作用）

我们要想实现某个函数，我们肯定要先知道这个函数的作用是什么，然后我们再根据它的作用来自己实现。我们先来看看stoi函数在库函数中是怎么样的吧。

int atoi (const char * str);

这函数的参数只有一个字符串的地址，它的返回类型是一个整型类型。

这句话的意思是：
该函数首先根据需要丢弃尽可能多的空格字符（如在 isspace 中），直到找到第一个非空格字符。然后，从此字符开始，取一个可选的首字母加号或减号，后跟尽可能多的 10 进制数字，并将它们解释为数值。

字符串可以在构成整数的字符之后包含其他字符，这些字符将被忽略，并且对此函数的行为没有影响。

如果 str 中的第一个非空格字符序列不是有效的整数，或者由于 str 为空或仅包含空格字符而不存在此类序列，则不执行转换并返回零。

先直接使用库函数看看这个函数是什么作用

我们要想使用atoi这个函数，我们需要引用#include这个头文件。

都是正整数字符的字符串

#include
#include

int main()
{
	char* arr = "1234";   //我们先举一个正整数的例子
	int ret = atoi(arr);
	printf("%d\n", ret);

	return 0;
}

含有负号的整数字符的字符串

#include
#include

int main()
{
	char* arr = "-1234";   //负整数
	int ret = atoi(arr);
	printf("%d\n", ret);

	return 0;
}

含有非数字字符的字符串，且非数字字符都在一起

#include
#include

int main()
{
	char* arr = "-1234#abd";
	int ret = atoi(arr);
	printf("%d\n", ret);

	return 0;
}

数字字符跟非数字字符交叉出现

#include
#include

int main()
{
	char* arr = "-1234a23cd";  //数字跟字母交叉出现
	int ret = atoi(arr);
	printf("%d\n", ret);

	return 0;
}

通过这几种代码，我们大概可以知道，atoi函数在遇到非数字字符就会停止读取了。

模拟实现atoi函数

我们实现atoi函数主要针对这些问题：

1. 空指针。当传入的参数是NULL时，我们应该对其做出判断，以防出现非法访问。
2. 空字符串。当传入的字符串为空时，我们就返回0
3. • • .当传入的字符串中第一个字符时’+‘或者’-'的时候，我们需要判断这个字符串的正负性。
4. 非数字字符。当字符串中出现了非数字字符的时候，我们需要直接停止当前函数并返回已经转换完成的数字。
5. 越界。因为在库函数中，atoi函数返回的是int类型，但是当我们传入的字符串长度很长时，那么这个字符串在转换为整形的时候，可能会出现超过int所表示的范围的时候。这时候我们就可以停止当前函数并返回已经转换完成的整数。下面就是代码实现。

#include
#include  //int类型的取值范围
#include   //判断是否为数字字符
#include  //判断传入的字符串是否为NULL

//我们定义一个枚举来判断最终返回的结果是否是正常读取结束的
enum S
{
	VALID,
	INVALID
};

enum S s = INVALID;

int my_atoi(char* str)
{
	assert(str);
	if (*str == '\0')
	{
		return 0;
	}
	//这个flag是来决定你最终的整数的正负性
	int flag = 1;
	if (*str == '-')
	{
		flag = -1;
		str++;
	}
	else if (*str == '+')
	{
		flag = 1;
		str++;
	}
	long long ret = 0;
	while (*str != '\0')
	{
		if (isdigit(*str))
		{
			ret = ret * 10 + flag * (*str - '0');
			if (ret > INT_MAX || ret < INT_MIN)
			{
				return (int)ret;
			}
		}
		else
		{
			return (int)ret;
		}
		str++;
	}
	if (*str == '\0')
	{
		s = VALID;
	}
	return (int)ret;
}

int main()
{
	char* arr = "-1234a5s3gd";
	int ret = my_atoi(arr);
	if (s == INVALID)
	{
		printf("坐标非法:%d\n", ret);
	}
	else
	{
		printf("合法转换:%d\n", ret);
	}

	return 0;
}

leedcode相关题目

leedcode之字符串转换整数 (atoi)

题目要求

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）。
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。

代码实现

int myAtoi(char * s){
	assert(s);
	//判断是否为空字符串
	if (*s == '\0')
	{
		return 0;
	}
	//因为他给的字符串可能开始就是空格，所以我们需要跳过这些空格
	while(*s == ' ')
	{
		s++;
	}
	int flag = 1;
	if (*s == '-')
	{
		flag = -1;
		s++;
	}
	else if (*s == '+')
	{
		flag = 1;
		s++;
	}
	long long ret = 0;
	while (*s != '\0')
	{
		if (isdigit(*s))
		{
			ret = ret * 10 + flag * (*s - '0');
			if (ret >= INT_MAX)
			{
	//这里注意题目的要求，如果超过int的范围，如果大于2^31-1，就返回2^31-1
				return INT_MAX;
			}
			else if(ret <= INT_MIN)
			{
			//小于-2^31就返回-2^31
				return INT_MIN;
			}
		}
		else
		{
			return (int)ret;
		}
		s++;
	}
	return (int)ret;
}

小结

大家可以自己去写写这道题，巩固下这个知识。那么到这里，我的这次分享就结束了，如果有错误，欢迎大家指出来，如果觉得博主写的不错记得给个赞哦。非常感谢！！！