LeetCode 8 字符串转整数

题目描述

字符串转换整数 (atoi)

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：

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。字符串的其余部分将被忽略。
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 ，大于 ^231 − 1 的整数应该被固定为 2^31 − 1 。
6. 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 [-2^31, 2^31 - 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 [-2^31, 2^31 - 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

解法

主要有两点，一个是如何判断数字的各种边界，一个是如何判断是否越界（是否在范围 [-2^31, 2^31 - 1] 内）。

判断是否越界可以使用数学方法，可参考第7题：LeetCode 7 整数反转

java代码：

class Solution {
    public int myAtoi(String s) {
        // 符号，默认为正
        int sign = 1;
        // 是否有有效数字了，（即是否遇到了符号或数字）因为符号后遇到非数字字符也结束
        boolean hasEle = false;
        // 结果
        int res = 0;

        // 遍历字符串
        for (int i = 0; i < s.length(); i++) {
            // 确定第一个符号
            if (!hasEle) {
                if (s.charAt(i) == 45) {
                    sign = -1;
                    hasEle = true;
                    continue;
                } else if (s.charAt(i) == 43) {
                    hasEle = true;
                    continue;
                }
                // 前面的空格跳过
                if (s.charAt(i) == 32) {
                    continue;
                }
            }

            // 遇到非数字，结束循环
            if (s.charAt(i) < 48 || s.charAt(i) > 57) {
                break;
            }

            // 遇到数字则加入计算
            if (s.charAt(i) >= 48 && s.charAt(i) <= 57) {
                int digit = Character.getNumericValue(s.charAt(i));
                // 检查是否越界:
                if (res < Integer.MIN_VALUE / 10 || (res == Integer.MIN_VALUE / 10 && digit > 8)) {
                    return Integer.MIN_VALUE;
                }
                if (res > Integer.MAX_VALUE / 10 || (res == Integer.MAX_VALUE / 10 && digit > 7)) {
                    return Integer.MAX_VALUE;
                }
                // 计算下一个结果，注意符号的使用
                res = res * 10 + sign * digit;
                hasEle = true;
            }
        }
        return res;
    }
}

复杂度

时间复杂度：O(n)，n为字符串长度
空间复杂度：O(1)