算法进修Day-4

算法进修Day-4

7. 整数反转

难度：中等
题目要求：
给定一个32位的有符号整数x，返回将x中的数字部分反转后的结果
如果反转后整数超过32位的有符号整数的范围[$-2^{31}$,$2^{31}$ - 1],就返回0

示例1：

输入：x = 123
输出：321

示例2：

输入：x = -123
输出：-321

示例3：

输入：x = 120
输出：21

示例4：

输入：x = 0
输出：0

题解：

最开始的想法：先定义两个常量，一个最大MAX，一个最小MIN，因为要反转，所以要判断是否会越界，最大值为2147483647，最小值为-2147483648，所以当反转的时候要注意不要越界

想法代码

public int Reverse(int x)
    {
        int reversed = 0;
        while (x != 0)
        {
            int lastDigit = x % 10;
            if (reversed > MAX || reversed < MIN)
            {
                return 0;
            }
            else if (reversed == MAX && lastDigit > 7 || reversed == MIN && lastDigit < -8)
            {
                return 0;
            }
            reversed = reversed * 10 + lastDigit;
            x /= 10;
        }
        return reversed;
    }

8. 字符串转换整数

难度：中等
题目要求：
实现一个myAtoi(string s) 函数，使其能够将字符串转换成一个32位有符号整数，函数算法如下：
1. 读入字符串并丢弃无用的前导空格
2. 检查下一个字符（假设还未找到字符末尾）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
3. 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。字符串的剩余部分将被忽略
4. 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）
5. 如果整数超过32位有符号整数范围[$-2^{31}$，$2^{31}-1$]，需要截断这个整数，使其保持在这个范围内，具体来说，小于$-2^{31}$的整数应该被固定为$2^{31}-1$
6. 返回整数作为最终结果

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 。

题解：

最开始的想法：先遍历字符，将空格过滤，之后判断是否将字符串遍历完，如果遍历到最后一位，则返回0。如果没有遍历完，就继续像下面比对，若没有数字，则返回0。如果有数字，则对它进行进位运算，如果之后有最大值上越界，则返回$2^{31}-1$，若下越界，则返回$-2^{31}$，如果没有，则可以直接计算后返回

想法代码：

public static int MyAtoi(string s)
    {
        int length = s.Length;
        int index = 0;
        //去除空格
        while (index < length && s[index] == ' ')
        {
            index++;
        }
        //如果遍历之后下标等于字符串长度相等，返回0
        if (index == length)
        {
            return 0;
        }
        int sign = 1;
        //判断符号
        if (s[index] == '+')
        {
            index++;
        }
        else if (s[index] == '-')
        {
            sign = -1;
            index++;
        }
        const int MAX = int.MaxValue / 10;
        int num = 0;
        while (index < length && char.IsDigit(s[index]))
        {
            //将字符类型转换为int类型
            int digit = s[index] - '0';
            //判断是上越界还是下越界
            if (num > MAX || num < -MAX)
            {
                return sign > 0 ? int.MaxValue : int.MinValue;
            }
            if (num == MAX)
            {
                if (sign > 0 && digit > 7)
                {
                    return int.MaxValue;
                }
                if (sign < 0 && digit > 8)
                {
                    return int.MinValue;
                }
            }
            num = num * 10 + digit;
            index++;
        }
        return num * sign;
    }