LeetCode腾讯精选练习50题-008.字符串转换整数 (atoi)

2022-05-29
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题目描述

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：
读入字符串并丢弃无用的前导空格
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。
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。
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）。
如果整数数超过 32 位有符号整数范围 [−2^31, 2^(31 − 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 −2^31 的整数应该被固定为 −2^31 ，大于 2^(31 − 1) 的整数应该被固定为 2^(31 − 1) 。
返回整数作为最终结果。
注意：
本题中的空白字符只包括空格字符 ‘ ‘ 。
除前导空格或数字后的其余字符串外，请勿忽略任何其他字符。

example
input  : s = "   -42"
output : -42
input  : s = "20000000000000000000"
output : 2147483647
input  : s = "  0000000000012345678"
output : 12345678
input  : s = "    0000000000000   "
output : 0

解题思路

题目要求中已经明确了所有思路。
代码中不使用Long来提前处理数据，只使用int以符合题意，因此就要求在遍历过程中对越界问题提前做出判断
无非是直接在遍历过程中直接更新数值或者借助字符串截取一下再处理数值
- 直接更新数值
  - 时间复杂度:O(n)
  - 空间复杂度:O(1)
- 借助字符串截取后再处理
  - 时间复杂度:O(n)
  - 空间复杂度:O(n)

代码（Java）

public class Solution {
    public int myAtoi(String s) {
        if (s == null) {
            return 0;
        }
        // 读入字符串并丢弃无用的前导空格
        s = s.trim();
        if (s.length() == 0) {
            return 0;
        }
        // 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。
        boolean flag = false;
        int i = 0;
        if (s.charAt(i) == '-') {
            flag = true;
            i++;
        } else if (s.charAt(i) == '+') {
            i++;
        }
        // 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。
        // 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）。
        int res = 0;
        for (; i < s.length() && s.charAt(i) >= '0' && s.charAt(i) <= '9'; i++) {

            // 如果整数数超过 32 位有符号整数范围 [−2^31,  2^(31 − 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 −2^31 ，大于 2^(31 − 1) 的整数应该被固定为 2^(31 − 1) 。
            if (!flag) {
                if (res > Integer.MAX_VALUE / 10) {
                    return Integer.MAX_VALUE;
                } else if (res == Integer.MAX_VALUE / 10) {
                    if (s.charAt(i) >= '7') {
                        return Integer.MAX_VALUE;
                    }
                }
            }
            if (flag) {
                if (-res < Integer.MIN_VALUE / 10) {
                    return Integer.MIN_VALUE;
                } else if (-res == Integer.MIN_VALUE / 10) {
                    if (s.charAt(i) >= '8') {
                        return Integer.MIN_VALUE;
                    }
                }
            }
            res = res * 10 + Integer.parseInt(String.valueOf(s.charAt(i)));
        }
        return flag ? -res : res;
    }

    public int myAtoi2(String s) {
        if (s == null) {
            return 0;
        }
        // 读入字符串并丢弃无用的前导空格
        s = s.trim();
        if (s.length() == 0) {
            return 0;
        }
        // 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。
        boolean flag = false;
        int i = 0;
        if (s.charAt(i) == '-') {
            flag = true;
            i++;
        } else if (s.charAt(i) == '+') {
            i++;
        }
        // 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。
        // 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）。
        while (i < s.length() && s.charAt(i) == '0') {
            i++;
        }
        int j = i;
        while (i < s.length() && s.charAt(i) >= '0' && s.charAt(i) <= '9') {
            i++;
        }
        if (i == j) {
            return 0;
        }

        // 如果整数数超过 32 位有符号整数范围 [−2^31,  2^(31 − 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 −2^31 ，大于 2^(31 − 1) 的整数应该被固定为 2^(31 − 1) 。
        String tmp = s.substring(j, i);
        if (tmp.length() == 10) {
            tmp = tmp.substring(0, 10);
            if (!flag && tmp.compareTo("2147483647") >= 0) {
                return Integer.MAX_VALUE;
            }
            if (flag && tmp.compareTo("2147483648") >= 0) {
                return Integer.MIN_VALUE;
            }
        }
        if (tmp.length() > 10) {
            if (!flag) {
                return Integer.MAX_VALUE;
            } else {
                return Integer.MIN_VALUE;
            }
        }

        int res = Integer.parseInt(tmp);
        return flag ? -res : res;
    }
}

本文作者： whtli
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