LeetCode-8. 字符串转换整数 (atoi)
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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：
- 读入字符串并丢弃无用的前导空格
- 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。
- 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。
- 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）。 - 如果整数数超过 32 位有符号整数范围
[−231, 231 − 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−231的整数应该被固定为−231，大于231 − 1的整数应该被固定为231 − 1。 - 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 。
示例 4：
输入： s = "words and 987"
输出： 0
解释：
第 1 步："words and 987"（当前没有读入字符，因为没有前导空格）
^
第 2 步："words and 987"（当前没有读入字符，因为这里不存在 '-' 或者 '+'）
^
第 3 步："words and 987"（由于当前字符 'w' 不是一个数字，所以读入停止）
^
解析得到整数 0 ，因为没有读入任何数字。
由于 0 在范围 [-231, 231 - 1] 内，最终结果为 0 。
示例 5：
输入： s = "-91283472332"
输出： -2147483648
解释：
第 1 步："-91283472332"（当前没有读入字符，因为没有前导空格）
^
第 2 步："-91283472332"（读入 '-' 字符，所以结果应该是负数）
^
第 3 步："-91283472332"（读入 "91283472332"）
^
解析得到整数 -91283472332 。
由于 -91283472332 小于范围 [-231, 231 - 1] 的下界，最终结果被截断为 -231 = -2147483648 。
提示：
0 <= s.length <= 200s由英文字母（大写和小写）、数字（0-9）、' '、'+'、'-'和'.'组成
题解分析
- 学过编译原理的小伙伴对这道题目应该是很熟悉，这是一道典型的有限状态机问题，最核心的就是识别一个整数。
- 如上图所示，总共有四种状态，它们之间的状态转换根据下一个输入的字符即可立即判断。
- 据此，可以设计一个表格，用来存储所有可能的状态转换：
- 此外，本题需要注意的一个点就是对于ans的数据类型，这里应该使用long型，因为需要和Integer.MIN_VALUE的绝对值进行比较，而该数的绝对值是超出了int的最大正数的，所以需要使用long存储，最后再进行转换。
class Solution {
public int myAtoi(String s) {
Automation automation = new Automation();
for(char ch : s.toCharArray()){
automation.get(ch);
}
return (int)(automation.sign * automation.ans);
}
class Automation{
int sign; // 符号：+/-
long ans; //结果
String state; // 初始状态
Map<String, String[]> states;// 状态转换
Automation(){
sign = 1;
ans = 0;
state = "start";
states = new HashMap<>(){{
put("start", new String[]{"start", "signed", "in_number", "end"});
put("signed", new String[]{"end", "end", "in_number", "end"});
put("in_number", new String[]{"end", "end", "in_number", "end"});
put("end", new String[]{"end", "end", "end", "end"});
}};
}
void get(char ch){
state = states.get(state)[getCol(ch)];
if("signed".equals(state)){
sign = ch == '-' ? -1 : 1;
}else if("in_number".equals(state)){
ans = ans * 10 + ch - '0';
// 判断是否超出界线
ans = sign == -1 ? Math.min(ans, -(long) Integer.MIN_VALUE) : Math.min(ans, (long)Integer.MAX_VALUE);
}
}
int getCol(char ch){
if(ch == ' '){
return 0;
}else if(ch == '+' || ch == '-'){
return 1;
}else if(Character.isDigit(ch)){
return 2;
}
return 3;
}
}
}
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