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) 或 INT_MIN (−231) 。

示例 1:

输入: "42"
输出: 42

示例 2:

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:

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:

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:

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) 。

https://leetcode-cn.com/problems/string-to-integer-atoi/

解:

首先声明下,如果这道题用正则表达式提出数字,然后String转换成BigInteger,判断范围就没意思了。我们尽可能利用一次循环,就求出答案。我们需要写个类似于状态机的东西。我们声明了一个变量stat,它有4种取值分别对应不同的case。

  1. stat=-2 :未定义,即未遇到+/-符号或者数字。例如“ 123”,当扫面空格时,stat一直都等于2;
  2. stat=-1:无+/-前导符。例如“123”,当stat=-2,扫描到第一个数字1,将stat置为-1。
  3. stat=0:+前导符。例如“+123”,当stat=-2,且遇到‘+’将stat置为0
  4. stat=1:-前导符。例如“-123”,当stat=-2,且遇到‘-’将stat置为1

需要注意的是,stat只能被更新一次,这是防止遇到“+123-abcd”这种case。题目还有个要求是结果限定在-2^31~2^31。这就要求我们需要用long来存储中间结果,并且每遇到新的一位数字拼凑到最终结果后,都需要判断是否越界。我们的中间结果变量只记录数字的绝对值,不带符号,这样更方便处理。我们在函数return之前,根据stat变量判断是否要给result加上符号。

结果的拼凑可以使用公式result=result*10 + n,其中result初始为0,n为新遇到的数字。例如“123”,遇到1时0*10+1=1,遇到2时1*10+2=12,遇到3时12*10+3=123.

class Solution {
    public int myAtoi(String str) {
        int stat = -2;// -2=undefined, -1 no sign, 0 pos, 1 neg
        long result = 0;

        for (int i = 0; i < str.length(); i++) {
            char c = str.charAt(i);

            if (stat == -2 &amp;&amp; c == ' ') {
                continue;
            }

            if (c >= '0' &amp;&amp; c <= '9') {
                if (stat == -2) {
                    stat = -1;
                }

                // 这里使用long,才能够判断是否在Integer.MIN_VALUE~Integer.MAX_VALUE
                result = result * 10 + (c - '0');

                if (stat == 1 &amp;&amp; -result <= Integer.MIN_VALUE) {
                    return Integer.MIN_VALUE;
                } else if (result > Integer.MAX_VALUE)
                    return Integer.MAX_VALUE;
            } else if (stat == -2 &amp;&amp; c == '+')
                stat = 0;
            else if (stat == -2 &amp;&amp; c == '-')
                stat = 1;
            else {
                break;
            }
        }

        if (stat == -2)
            return 0;
        else if (stat == 1) {
            return (int) -result;
        } else {
            return (int) result;
        }
    }
}
pwrliang Algorithms, String

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