「LeetCode」8.字符串转换整数 (atoi)

题面

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) 。

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) 。

题解

这里主要涉及两个问题:1、字符串处理;2、转换成整数

*str //原始字符串
*s   //处理后字符串

1. 字符串处理

无法进行有效转换:

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。

  1. 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。

    即不允许其他字符出现在第一个 '+','-','0'~'9'

    //示例4
  2. 字符串为空

  3. 字符串仅包含空白字符

除此之外还有一些容易忽略的情况

  1. '+','-'后面'0'——'9'前面出现非有效整数字符

    输入:"-a1"
    输出:0

可以进行有效转换,但需要提前截断:

  1. 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。

    即在出现数字之后再出现非数字则需要提前截断。

    输入:"-3.14"
    输出:-3
    输入:"3a5"
    输出:3

2. 转换成整数

long型变量保存数据,判断其是否超过int范围只需:

long a;
if (a==(int)a)
没有超出范围
else
超出范围

基础代码

int myAtoi(char* str) {
    char* s = (char*)malloc(sizeof(char) * strlen(str));
    int i = 0, j = 0;
    if (!str)return 0; //空字符情况
    for (i = 0; str[i] != 0; i++) {
        if (str[i] == '+' || str[i] == '-' || (str[i] >= '0' && str[i] <= '9'))
            s[j++] = str[i]; //如果为有效整数字符则拷贝
        if (j == 0 && str[i] != ' ')return 0; //如果第一个非空格字符不是有效整数字符
        if (s[0] == '+' || s[0] == '-') {//有符号的情况
            if (j == 1 && !((str[i] >= '0' && str[i] <= '9')||str[i]=='-'||str[i]=='+'))return 0; //在符号后面出现非数字的情况
            if (j >= 2 && !(str[i] >= '0' && str[i] <= '9')) {
                if (j == 2 && (str[i] == '-' || str[i] == '+'))
                    return 0;//连续出现两次符号
                else
                    if (str[i] == '-' || str[i] == '+')
                        j--;//由于出现符号而截断
                    break; //数字后出现非整数字符,提前截断 
            }
        }
        else if (s[0] >= '0' && s[0] <= '9') {
            if (j >= 1 && !(str[i] >= '0' && str[i] <= '9')){
                if (str[i] == '-' || str[i] == '+')
                        j--;//由于出现符号而截断
                break; //数字后出现非整数字符,提前截断 
            }
        }
    }
    if (j == 0 || (j == 1 && (s[0] == '-' || s[0] == '+')))
        return 0; //空字符或者没有出现数字
    long ans = 0;
    if (s[0] == '-' || s[0] == '+') {
        for (i = 1; i <= j - 1; i++) {
            ans = ans * 10 + (s[i] - '0');
            if (ans > (int)ans) {
                if (s[0] == '+')
                    return 2147483647;
                else
                    return -2147483648;
            }
        }
        if (s[0] == '+')
            return (int)ans;
        else
            return -(int)ans;
    }
    else {
        for (i = 0; i < j; i++) {
            ans = ans * 10 + (s[i] - '0');
            if (ans > (int)ans)
                return 2147483647;
        }
        return (int)ans;
    }
}
//思路清晰 水平辣鸡

简洁思路

  1. 直接用sscanf格式化输入来匹配整数字符
int myAtoi(char *str){
    long i = 0;
    int ret = sscanf(str, "%ld", &i); // 注意:读取的是%ld,不是%1d
    if (ret) {
        if (i > (int)i)
            i = 2147483647;
        else if (i < (int)i)
            i = -2147483647;
    }
    return (int)i;
}

老老实实来自己做sscanf可以做的事真的会把人搞晕,各种情况分类就有一点难搞清思路。

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