8. 字符串转换整数 (atoi)

一、题目

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 [−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 。
6. 返回整数作为最终结果。

二、代码

class Solution {
public:
    int strToInt(string str) {
        if (str.empty()) return 0;
        int index = 0, n = str.size(), sign = 1, res = 0;
        // 处理前置空格
        while (index < n && str[index] == ' ') {
            ++index;
        }
        // 处理符号
        if (index < n && (str[index] == '+' || str[index] == '-')) {
            sign = str[index++] == '+' ? 1 : -1;
        }
        // 处理数字
        while (index < n && isdigit(str[index])) {
            int digit = str[index] - '0';
            // 判断是否溢出
            if (res > (INT_MAX - digit) / 10) {
                return sign == 1 ? INT_MAX : INT_MIN;
            }
            res = res * 10 + digit;
            ++index;
        }
        return res * sign;
    }
};

三、分析

复杂度分析

• 时间复杂度：O(n) ，其中 n 为字符串的长度。我们只需要依次处理所有的字符，处理每个字符需要的时间为 O(1)。
• 空间复杂度：O(1) 。自动机的状态只需要常数空间存储。