Leetcode题库 —— 字符串转换整数atoi（python）

题目

题目来源
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。接下来的转化规则如下：

• 如果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字符组合起来，形成一个有符号整数。
• 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，形成一个整数。
• 该字符串在有效的整数部分之后也可能会存在多余的字符，那么这些字符可以被忽略，它们对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，即无法进行有效转换。

在任何情况下，若函数不能进行有效的转换时，请返回 0 。

提示：

• 本题中的空白字符只包括空格字符 ’ ’ 。
• 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 [−231, 231 − 1]。如果数值超过这个范围，请返回 INT_MAX (231 − 1) 或 INT_MIN (−231) 。

示例：

输入: “42”
输出: 42

输入: " -42"
输出: -42
解释: 第一个非空白字符为 ‘-’, 它是一个负号。我们尽可能将负号与后面所有连续出现的数字组合起来，最后得到 -42 。

输入: “4193 with words”
输出: 4193
解释: 转换截止于数字 ‘3’ ，因为它的下一个字符不为数字。

输入: “words and 987”
输出: 0
解释: 第一个非空字符是 ‘w’, 但它不是数字或正、负号。因此无法执行有效的转换。

输入: “-91283472332”
输出: -2147483648
解释: 数字 “-91283472332” 超过 32 位有符号整数范围。因此返回 INT_MIN (−231) 。

解题思路

根据题目要求，能输出整数结果的可能字符串有两种：1.字符串中第一个数字前只有空格或什么都没有；2.第一个数字前为“+”或“-”，符号前只有空格或什么都没有。具体情况如下图：

所以，解本题步骤如下：

1. 从左开始删除空格字符，直到出现第一个非空字符；
2. 判断第一个非空字符是否为数字或正负号，若为False，则直接返回0，若为True，则继续下一步；另外当字符串为空时，也返回0；
3. 逐个遍历，并将第一个非空字符后所有连续出现的数字组合成新的字符串；
4. 使用int()函数，将新的字符串转换成整数；
5. 若整数在数值范围[−2³¹, 2³¹ − 1]，则返回整数，否则返回−2³¹或 2³¹ − 1。

代码实现：

class Solution:
    def myAtoi(self, str: str) -> int:
        str = str.lstrip()      # 从左开始查找删除空格字符

        """如果字符串为空，或者第一个非空字符不是数字或["+","-"]，则返回0"""
        if len(str) == 0 or (str[0].isdigit() == False and str[0] not in ["+","-"]):
            return 0
        
        res,i = str[0],1
        while i < len(str) and str[i].isdigit():
            res += str[i]
            i += 1
        
        try:
            res = int(res)
            return min(max(res,-2**31),2**31-1)     # 判断数值是否在区间[−2**31,2**31 − 1]
        except:
            return 0

正则表达式解法

通常使用if语句会写很多个，且容易有遗漏的特殊情况，而使用正则表达式方法，可避免写一堆if语句。
代码实现：

class Solution:
    def myAtoi(self, str: str) -> int:
        import re
        re_str = r"\s*[-|+]?\d+"
        result = re.match(re_str, str)
        try:
            result = int(result[0].strip(" "))
        except:
            return 0
        else:
            return max(min(result, 2**31 - 1), (-2)**31)

最短一行代码实现：

class Solution:
    def myAtoi(self, s: str) -> int:
        return max(min(int(*re.findall('^[\+\-]?\d+', s.lstrip())), 2**31 - 1), -2**31)

Python 1 行 为什么可以用正则表达式？