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剑指offer 67. 把字符串转成整数

题目描述

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 2^{31} − 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 [-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 。

提示：

  • 0 <= s.length <= 200
  • s 由英文字母（大写和小写）、数字（0-9）、’ ‘、’+’、’-‘ 和 ‘.’ 组成

题解

(模拟) O(n)

注意一个边界：当不考虑符号时，假设计算结果为 INT_MAX + 1，不能将其变为 INT_MAX，因为如果答案是负数的话，-(INT_MAX + 1) = INT_MIN 是合理的，那么 -INT_MAX 就是错误答案。

其余情况按照题目描述模拟即可

时间复杂度

O(n)

空间复杂度

O(1)

C++ 代码

class Solution {
public:
    int myAtoi(string s) {
        long long res = 0;
        int k = 0;
        while (k < s.size() && s[k] == ' ') k ++ ;
        if (k == s.size()) return 0; // 全是空字符

        bool is_minus = false;
        if (s[k] == '+') k ++ ;
        else if (s[k] == '-') k ++ , is_minus = true;

        for (int i = k; i < s.size(); i ++ ) {
            if (isdigit(s[i])) {
                res = res * 10 + s[i] - '0';
                if (res > INT_MAX + 1ll) res = INT_MAX + 1ll;
                if (res < INT_MIN) res = INT_MIN;
            } else {
                break;
            }
        }

        if (is_minus) res = -res;

        if (res > INT_MAX) res = INT_MAX;
        
        return res;
    }
};

Java 代码

class Solution {
    public int strToInt(String s) {
        long res = 0;
        int k = 0;
        while (k < s.length() && s.charAt(k) == ' ') k ++ ;
        if (k == s.length()) return 0; // 全是空字符

        boolean isMinus = false;
        if (s.charAt(k) == '+') k ++ ;
        else if (s.charAt(k) == '-') {
            k ++ ;
            isMinus = true;
        }

        for (int i = k; i < s.length(); i ++ ) {
            if (Character.isDigit(s.charAt(i))) {
                res = res * 10 + (s.charAt(i) - '0');
                if (res > Integer.MAX_VALUE + 1L) res = Integer.MAX_VALUE + 1L;
                if (res < Integer.MIN_VALUE) res = Integer.MIN_VALUE;
            } else {
                break;
            }
        }

        if (isMinus) res = -res;

        if (res > Integer.MAX_VALUE) res = Integer.MAX_VALUE;

        return (int) res;
    }
}

Python 代码

class Solution:
    def strToInt(self, s: str) -> int:
        res = 0
        k = 0
        INT_MAX = 2**31 - 1
        INT_MIN = -2**31

        while k < len(s) and s[k] == ' ':
            k += 1
        if k == len(s):
            return 0  # 全是空字符

        isMinus = False
        if s[k] == '+':
            k += 1
        elif s[k] == '-':
            k += 1
            isMinus = True

        for i in range(k, len(s)):
            if s[i].isdigit():
                res = res * 10 + int(s[i])
                if not isMinus and res > INT_MAX:
                    res = INT_MAX
                    break
                if isMinus and res > INT_MAX + 1:
                    res = INT_MAX + 1
                    break
            else:
                break

        if isMinus:
            res = -res

        if res < INT_MIN:
            res = INT_MIN

        return res

本文由读者提供，Github地址：https://github.com/tonngw

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