8. 字符串转换整数 (atoi) Leetcode Tencent 50 Task 40

描述

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。

当我们寻找到的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组合起来,作为该整数的正负号;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,形成整数。

该字符串除了有效的整数部分之后也可能会存在多余的字符,这些字符可以被忽略,它们对于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。

在任何情况下,若函数不能进行有效的转换时,请返回 0。

说明:

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)(2^{31} − 1) 或 INT_MIN (231)(−2^{31})

示例 1:

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输入: "42"
输出: 42

示例 2:

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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

示例 3:

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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。

示例 4:

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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。

示例 5:

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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 。

来源:力扣(LeetCode)
链接:8. String to Integer (atoi)

解题思路

本题在求解的时候需要注意以下几点:

  • 前面空格的过滤
  • 正负号的判断和处理
  • 判断是否溢出
  • 数字的处理

空格的处理就是在遍历字符串的时候遇到空格直接移动指针,不进行任何处理,遇到正负号时用一个变量sign来表示正负。最后一个循环就是处理数字,并且在数字处理的过程中判断是否有溢出,为了溢出不出错用long来定义result变量。

数字的处理的核心代码就一行result = 10 * result + (str[i] - '0'),就是逐位不断地与10相乘并加上数字,数字通过字符串相减str[i] - '0' 获得。

具体代码如下,如果不想用long来定义result,可以在最后一次进位相乘前判断reslult的值,提前返回,具体代码见解法二。

代码

解法一

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int myAtoi(char * str)
{
int length = strlen(str);

if(length == 0) return 0;

int sign = 1, i = 0;

long result = 0;

while(i < length && str[i] == ' ') ++i; //过滤掉前面的空字符

if(i < length && (str[i] == '+' || str[i] == '-')) //判断正负号
{
sign = (str[i] == '+') ? 1 : -1;
i++;
}

while(i < length && str[i] >= '0' && str[i] <= '9') //处理数字
{

result = 10 * result + (str[i] - '0');
i++;

if(result > INT_MAX || result < INT_MIN) //判断是否溢出,为了避免溢出,用long来定义result
{
return (sign == 1) ? INT_MAX : INT_MIN;
}
}

return result * sign;

}


解法二

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int myAtoi(char * str)
{
int length = strlen(str);

if(length == 0) return 0;

int sign = 1, i = 0, result = 0;

while(i < length && str[i] == ' ') ++i; //过滤掉前面的空字符

if(i < length && (str[i] == '+' || str[i] == '-')) //判断正负号
{
sign = (str[i] == '+') ? 1 : -1;
i++;
}

while(i < length && str[i] >= '0' && str[i] <= '9') //处理数字
{

if(result > INT_MAX / 10 || (result == INT_MAX / 10 && str[i] - '0' > 7))
{
return (sign == 1) ? INT_MAX : INT_MIN;
}

result = 10 * result + (str[i] - '0');
i++;

/*
if(result > INT_MAX || result < INT_MIN) //判断是否溢出,为了避免溢出,用long来定义result
{
return (sign == 1) ? INT_MAX : INT_MIN;
}
*/
}

return result * sign;

}