剑指offer（56）：表示数值的字符串

题目描述

请实现一个函数用来判断字符串是否表示数值（包括整数和小数）。例如，字符串”+100”,”5e2”,”-123”,”3.1416”和”-1E-16”都表示数值。 但是”12e”,”1a3.14”,”1.2.3”,”+-5”和”12e+4.3”都不是。

分析

思路1：使用正则表达式。

public class Solution {
    public boolean isNumeric(char[] str) {
        String string = String.valueOf(str);
        return string.matches("[\\+-]?[0-9]*(\\.[0-9]*)?([eE][\\+-]?[0-9]+)?");
    }
}

思路2：不使用正则表达式，多次判断。

牛客AC：

package com.problem;

/** * 请实现一个函数用来判断字符串是否表示数值（包括整数和小数）。 * 例如，字符串"+100","5e2","-123","3.1416"和"-1E-16"都表示数值。 * 但是"12e","1a3.14","1.2.3","+-5"和"12e+4.3"都不是。 * * @author Administrator * */

public class JudgeNumeric {

    public static void main(String[] args) {
        JudgeNumeric judgeNumeric = new JudgeNumeric();
        String string = "12e+5.4";
        char[] str = string.toCharArray();
        System.out.println(judgeNumeric.isNumeric(str));
    }

    public boolean isNumeric(char[] str) {
        if(str == null || str.length <= 0)
            return false;

        boolean isNum = true;
        int length = str.length;
        // java中没有指针，需要用一个数组保存扫描到的索引，每次扫描一个字符不断更新
        int[] index = {0};  
        if(str[index[0]] == '+' || str[index[0]] == '-')    // 判断符号位
            index[0]++;
        if(index[0] == length)      // 只有符号位，返回false，例如 + -
            return false;

        scanDigits(str, index);     // 从index[0]位置扫描0-9的数字，更新index[0]

        // 此时如果后面还有字符，需要判断下一个字符是小数点还是e或者是其他非法字符
        if(index[0] < length) {
            if(str[index[0]] == '.') {  // 小数
                index[0]++;
                scanDigits(str, index);     // 扫描小数位
                // 小数形式的科学计数法，注意是否存在e的前提是索引还没到达最末尾
                if(index[0] < length && (str[index[0]] == 'e' || str[index[0]] == 'E'))
                    isNum = isExponential(str, index);      // 科学计数法
                else if(index[0] < length)      // 不是科学计数法，一定是非法的结构，返回false，例如：=1.2234.23
                    isNum = false;
            } else if(str[index[0]] == 'e' || str[index[0]] == 'E')     // 下一位是否是科学计数法
                isNum = isExponential(str, index);
            else 
                isNum = false;      // 既不是小数，也不是科学计数法，例如 +1+1231
        }
        return isNum;
    }

    /** * 从index[0]开始判断是否是0-9之间的数字 * @param str * @param index 数组形式，保存索引更新 */
    public void scanDigits(char[] str, int[] index) {
        while(index[0] < str.length && str[index[0]] >= '0' && str[index[0]] <= '9') 
            index[0]++;
    }

    /** * 从index[0]开始判断是否是科学计数法 * @param str * @param index 数组形式，保存索引更新 * @return */
    public boolean isExponential(char[] str, int[] index) {
        if(str[index[0]] != 'e' && str[index[0]] != 'E')
            return false;

        index[0]++;
        // 科学计数法e或者E后面的符号位
        if(index[0] < str.length && (str[index[0]] == '+' || str[index[0]] == '-'))
            index[0]++;
        if(index[0] == str.length)  // 没有符号位，到达末尾，返回false，例如：5e2
            return false;

        scanDigits(str, index);     // 扫描e或者E后面的0-9数字
        //如果已经到达末尾，为true，否则后面还有其他非数字字符
        return (index[0] == str.length) ? true : false;     
    }
}

参考
1. 何海涛，剑指offer名企面试官精讲典型编程题（纪念版），电子工业出版社