剑指 Offer 20. 表示数值的字符串

剑指 Offer 20. 表示数值的字符串

题目

链接

https://leetcode-cn.com/problems/biao-shi-shu-zhi-de-zi-fu-chuan-lcof/

问题描述

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）。

数值（按顺序）可以分成以下几个部分：

若干空格
一个 小数 或者 整数
（可选）一个 'e' 或 'E' ，后面跟着一个 整数
若干空格
小数（按顺序）可以分成以下几个部分：

（可选）一个符号字符（'+' 或 '-'）
下述格式之一：
至少一位数字，后面跟着一个点 '.'
至少一位数字，后面跟着一个点 '.' ，后面再跟着至少一位数字
一个点 '.' ，后面跟着至少一位数字
整数（按顺序）可以分成以下几个部分：

（可选）一个符号字符（'+' 或 '-'）
至少一位数字
部分数值列举如下：

["+100", "5e2", "-123", "3.1416", "-1E-16", "0123"]
部分非数值列举如下：

["12e", "1a3.14", "1.2.3", "+-5", "12e+5.4"]

示例

输入：s = "0"
输出：true

提示

1 <= s.length <= 20
s 仅含英文字母（大写和小写），数字（0-9），加号 '+' ，减号 '-' ，空格 ' ' 或者点 '.' 。

思路

有穷状态机，或者遍历，或者正则表达式。

这里用状态机，先去除首尾空格，之后挨个字符串处理。

初始状态为0，后面可以有1-s 符号，2-d 数字，4-.小数.

要注意，在eE后面的新的数字，应该是新的状态，不能返回到前面

复杂度分析

时间复杂度 O(n)
空间复杂度 O(1)

代码

Java

    public static boolean isNumber(String s) {
        //去除首尾空格
        s = s.trim();
        // 符号 + 整数/小数 + E + 整数
        Map[] states = {
                new HashMap<>() {{
                    put('s', 1);
                    put('d', 2);
                    put('.', 4);
                }},
                new HashMap<>() {{
                    put('d', 2);
                    put('.', 4);
                }},
                new HashMap<>() {{
                    put('d', 2);
                    put('.', 3);
                    put('e', 5);
                }},
                new HashMap<>() {{
                    put('d', 3);
                    put('e', 5);
                }},
                new HashMap<>() {{
                    put('d', 3);
                }},
                new HashMap<>() {{
                    put('s', 6);
                    put('d', 7);
                }},
                new HashMap<>() {{
                    put('d', 7);
                }},
                new HashMap<>() {{
                    put('d', 7);
                }},
        };

        int pre = 0;
        char now;

        for (char c : s.toCharArray()) {
            if (c >= '0' && c <= '9') {
                //整数
                now = 'd';
            } else if (c == '+' || c == '-') {
                //符号
                now = 's';
            } else if (c == 'e' || c == 'E') {
                //科学
                now = 'e';
            } else if (c == '.') {
                //小数
                now = '.';
            } else {
                now = '?';
            }
            if (!states[pre].containsKey(now))  {
                return false;
            }
            pre = (int) states[pre].get(now);
        }
        return pre == 2 || pre== 3 ||pre == 7;
    }