算法----字符串转换整数 (atoi)

题目

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。

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 [-231, 231 - 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 。

提示：

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

解决方法

方法一：自动机

    fun myAtoi(s: String): Int {
        //简单 从前开始计算值 前面的值*10 + 后面的值就可以了
        val charArray = s.toCharArray()
        val autoMaton = AutoMaton()
        for (c in charArray) {
            if (autoMaton.getNextState(c) == State.End) {
                break
            }
        }

        return autoMaton.result.toInt()
    }
}

enum class State {
    Start,
    Symbol,
    ReadNumber,
    End
}

class AutoMaton {
    private var map = mutableMapOf<State, MutableList<State>>()
    private var curState = State.Start
    var result: Long = 0L
    private var fushu = false

    init {
        //+- 空格 数字 其他
        map.put(State.Start, mutableListOf(State.Symbol, State.Start, State.ReadNumber, State.End))
        map.put(State.Symbol, mutableListOf(State.End, State.End, State.ReadNumber, State.End))
        map.put(State.ReadNumber, mutableListOf(State.End, State.End, State.ReadNumber, State.End))
        map.put(State.End, mutableListOf(State.End, State.End, State.End, State.End))
    }

    fun getNextState(c: Char): State {
        curState = map[curState]!![getCharIndex(c)]
        when (curState) {
            State.Start -> {}
            State.Symbol -> {
                // 0 * -1???
                fushu = c == '-'
            }

            State.ReadNumber -> {
                //竟然让一个负数给我难住了 真蔡了当时
                result = if (fushu) {
                    (result * 10 - (c - '0')).coerceAtLeast(Int.MIN_VALUE.toLong())
                } else {
                    (result * 10 + (c - '0')).coerceAtMost(Int.MAX_VALUE.toLong())
                }
            }

            State.End -> {
            }
        }
        return curState
    }

    //+- 空格 数字 其他
    private fun getCharIndex(c: Char): Int {
        when (c) {
            '+', '-' -> {
                return 0
            }

            ' ' -> {
                return 1
            }

            in '0'..'9' -> {
                return 2
            }

            else -> {
                return 3
            }
        }
    }

方法二：直接写的逻辑

    fun myAtoi(s: String): Int {
        //简单 从前开始计算值 前面的值*10 + 后面的值就可以了
        val charArray = s.toCharArray()
        var result = 0L
        var fuShu = false
        var start = false
        for (c in charArray) {
            if (c == ' ') {
                if (start) {
                    break
                }
            } else if (c - '0' in 0..9) {
                result = result * 10 + (c - '0')
                start = true
            } else if (c == '-') {
                if (start) {
                    break
                } else {
                    fuShu = true
                }
                start = true
            } else if (c == '+') {
                if (start) {
                    break
                }
                start = true
            } else {
                break
            }
            if (result > Int.MAX_VALUE) {
                return if (fuShu) {
                    Int.MIN_VALUE
                } else {
                    Int.MAX_VALUE
                }
            }
        }
        if (fuShu) {
            result = -result
        }
        return result.toInt()
    }

总结

1.学到了负数的字符串转Int方法
2.看似简单 实则九九八十一难才做出来 不断调试
3.题意一定要读懂 不然再大的努力都是牛头不对马嘴
4.第一次知道自动机 软件设计 不得不说 确实好用