【中等】8-字符串转换整数 (atoi)
题目
Implement atoi which converts a string to an integer.
The function first discards as many whitespace characters as necessary until the first non-whitespace character is found. Then, starting from this character, takes an optional initial plus or minus sign followed by as many numerical digits as possible, and interprets them as a numerical value.
The string can contain additional characters after those that form the integral number, which are ignored and have no effect on the behavior of this function.
If the first sequence of non-whitespace characters in str is not a valid integral number, or if no such sequence exists because either str is empty or it contains only whitespace characters, no conversion is performed.
If no valid conversion could be performed, a zero value is returned.
Note:
Only the space character ' ' is considered as whitespace character.
Assume we are dealing with an environment which could only store integers within the 32-bit signed integer range: [−231, 231 − 1]. If the numerical value is out of the range of representable values, INT_MAX (231 − 1) or INT_MIN (−231) is returned.
请你来实现一个 atoi 函数，使其能将字符串转换成整数。
首先，该函数会根据需要丢弃无用的开头空格字符，直到寻找到第一个非空格的字符为止。接下来的转化规则如下：
如果第一个非空字符为正或者负号时，则将该符号与之后面尽可能多的连续数字字符组合起来，形成一个有符号整数。
假如第一个非空字符是数字，则直接将其与之后连续的数字字符组合起来，形成一个整数。
该字符串在有效的整数部分之后也可能会存在多余的字符，那么这些字符可以被忽略，它们对函数不应该造成影响。
注意：假如该字符串中的第一个非空格字符不是一个有效整数字符、字符串为空或字符串仅包含空白字符时，则你的函数不需要进行转换，即无法进行有效转换。
在任何情况下，若函数不能进行有效的转换时，请返回 0 。
提示：
本题中的空白字符只包括空格字符 ' ' 。
假设我们的环境只能存储 32 位大小的有符号整数，那么其数值范围为 [−231, 231 − 1]。如果数值超过这个范围，请返回 INT_MAX (231 − 1) 或 INT_MIN (−231) 。
Example1
输入: "42"
输出: 42
Example2
输入: " -42"
输出: -42
解释: 第一个非空白字符为 '-', 它是一个负号。
我们尽可能将负号与后面所有连续出现的数字组合起来，最后得到 -42 。
Example3
输入: "4193 with words"
输出: 4193
解释: 转换截止于数字 '3' ，因为它的下一个字符不为数字。
Example4
输入: "words and 987"
输出: 0
解释: 第一个非空字符是 'w', 但它不是数字或正、负号。
因此无法执行有效的转换。
Example5
输入: "-91283472332"
输出: -2147483648
解释: 数字 "-91283472332" 超过 32 位有符号整数范围。
因此返回 INT_MIN (−231) 。
来源：力扣（LeetCode）
链接：https://leetcode.com/problems/string-to-integer-atoi
解法
解题思路
首先，本题的目的一定是要我们从前向后依次搜索计算结果了，存在的问题有这样几点：
-
字符串中可能出现四种字符：空格、数字、+ -号、特殊字符
-
如果空格出现在字符串最前面，可以忽略，但如果已经有有效数字字符出现，空格等同于特殊字符
-
- -号可以作为数字字符串的一部分出现在数字前面，但如果已经有效数字出现，+ -号等同于特殊字符
-
如果特殊字符出现，立刻停止搜索
-
可能会溢出
我们发现，其实问题就在于只要搜索到了第一个可以出现在数字中的字符时才正式开始数字的计算过程，也就是有效搜素过程，如果后续的字符不是数字，那么就需要停止搜索，并且在期间判断是否溢出
所以，一共有两种判断标准，有效搜索开始之前，允许除特殊字符之外的三种字符出现，一旦出现一个字符是三种字符中的一种，那么有效搜索就正式开始了；搜索到有效字符之后，只要后续字符不是数字，那就停止搜索。
代码
class Solution {
public:
int myAtoi(string str) {
long res = 0;
int flag = 1;
bool valid = false;
for(int i = 0; i < str.size(); ++i){
if(!valid){
if(str[i] == ' ') continue;
else if(str[i] == '+') valid = true;
else if(str[i] == '-'){
valid = true;
flag = -1;
}
else if(str[i]-'0' >= 0 && str[i] - '0' <= 9){
valid = true;
res = flag*(str[i]-'0');
}
else{
return res;
}
}
else{
if(str[i]-'0' >= 0 && str[i] - '0' <= 9){
res = res*10+flag*(str[i]-'0');
if(res > INT_MAX) return INT_MAX;
if(res < INT_MIN) return INT_MIN;
}
else break;
}
}
return res;
}
};
总结
leetcode给出了一种方法是先给出空格和正负号在无效搜索时的判定，同时直接判定数字和特殊字符
class Solution {
public:
int myAtoi(string str) {
int ret = 0;
bool has_sign = false;
int sign = 1;
for(int i = 0; i < str.size(); ++i){
if(!has_sign){
switch(str[i]){
case ' ':continue;
break;
case '+':
has_sign = true;
sign = 1;
continue;
break;
case '-':
has_sign = true;
sign = -1;
continue;
break;
}
}
if(str[i] >= '0' && str[i] <= '9'){
has_sign = true;
int old = ret;
if( (sign > 0 && INT_MAX / 10 < old)
|| (sign < 0 && INT_MIN / 10 > old)
)
{
ret = sign > 0 ? INT_MAX : INT_MIN;
break;
}
ret = old * 10;
int add = sign * (str[i] - '0');
if( (sign > 0 && INT_MAX - ret < add)
|| (sign < 0 && INT_MIN - ret > add)
)
{
ret = sign > 0 ? INT_MAX : INT_MIN;
break;
}
ret += add;
}
else break;
}
return ret;
}
};
