LeetCode 8. 字符串转换整数(C语言)

8. 字符串转换整数 (atoi)

Description

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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。

当我们寻找到的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组合起来，作为该整数的正负号；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，形成整数。

该字符串除了有效的整数部分之后也可能会存在多余的字符，这些字符可以被忽略，它们对于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。

在任何情况下，若函数不能进行有效的转换时，请返回 0。

说明：
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 [−2^31， 2^31 − 1] 。如果数值超过这个范围，请返回 INT_MAX (2^31 − 1) 或 INT_MIN (−2^31) 。

Analyze

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题目标的难度 Medium，但做下来并没有感觉到中等的难度，看题目也知道主要是考虑溢出的情况，那这样看来跟 LeetCode 7. 整数反转 差不多的方法
给定的函数如下:

• @param str 字符串
• @return 符合要求的整数

主要思路很简单，就是按题目要求一点点的把不符合要求的字符过滤掉

Realization

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• 设定正负判断和溢出标志

最终的数字用 long 类型的变量储存，防止溢出；设定正负标志，初始化为 1，如果检测到字符串中出现 ' - ' 的话就把标志置为 -1

• 去除字符串前端的空格

把下标定位到第一个不是空格的位置

• 判断符号位

当空格全部取出之后，下一个字符有可能是我们需要的符号位，因此在正式计算之前需要判断符号位，如果出现了符号位，要把符号标志变为对应的数并把此位取出，如果是数字直接到数字处理部分，而如果是其他的字符的话不符合条件，直接返回 0

• 计算和溢出处理

当检测到字符为非数字字符就退出循环，而把一个数字字符变成数字只需要用这个字符减去 0 这个字符就行了，因为字符计算是通过 ASCII 码表示的，这里只判断 sum 的上限溢出是因为前面已经把符号位去除了， sum 记录的其实是要返回的数的绝对值

• 返回

符合条件，返回数字乘以符号位

• 提交

  
  

Dictionary

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思路清晰的话这么点判断分支还是很简单的，只要注意用 long 类型来防止 int 类型的溢出即可，同时，关于最后的溢出返回处理，有人可能觉得再循环体内先计算，不要判断返回，等循环结束了再判断是否溢出，这样只需要在最后判断一次，很快很多，实际上这样做是不对的，因为对于一串字符串来说，他转换成一个整数可能是及其大的，有可能 long、long long 类型都存不下，因此需要在 sum 刚溢出的时候马上做出判断，所以在循环体里面判断是必不可少的。

在准备发布这篇文章的时候笔者突然发现了这个解法的一个 BUG ，同时也是 LeetCode 测试案例的缺漏吧。
这个解法是暂时不考虑符号位的，就是 sum 是一个绝对值的值，再结合判断溢出的条件 sum > INT_MAX，以及 int类型的取值范围 [-2147483648，2147483647] 不难发现，如果我得到的 sum 等于 2147483648，即 INT_MAX + 1 ，并且符号位为 -1 的话，那么从字符串提取到的整数应该是 -2147483648 ，按题意这个数是不溢出的，所以应该返回这个数，但在这个程序中，因为 2147483648 > 2147483647，所以在循环里直接返回 INT_MIN 了，这一点显然是不对的。
由于这道题这种解法是通过了的，所以笔者就没有修改，但在这里提出，实际上修改的话可以把判断溢出的 INT_MAX 改成 INT_MIN 的绝对值，保证它不在上述情况直接返回 0 ，然后再返回数值之前加一个判断就可以了。

附源代码

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/*
 * @lc app=leetcode.cn id=8 lang=c
 *
 * [8] 字符串转换整数 (atoi)
 */

// @lc code=start


int myAtoi(char * str){
    int i;
    int character = 1;
    long sum = 0;
    for(i = 0; str[i]; ++i)
    {
        if(str[i] != ' ')break;
    }
    if(str[i] == '+')
    {
        ++i;
    }
    else if(str[i] == '-')
    {
        ++i;
        character = -1;
    }
    else if(str[i]<'0' || str[i]>'9')
    {
        return 0;
    }
    for(; str[i]>='0' && str[i]<='9'; ++i)
    {
        sum = 10*sum + str[i]-'0';
        if(sum > INT_MAX) return character == -1 ? INT_MIN : INT_MAX;
    }
    return sum*character;
    
}


// @lc code=end