题目
请实现一个函数用来判断字符串是否表示数值(包括整数和小数)。
数值(按顺序)可以分成以下几个部分:
- 若干空格
- 一个 小数 或者 整数
- (可选)一个 ‘e’ 或 ‘E’ ,后面跟着一个 整数
- 若干空格
小数(按顺序)可以分成以下几个部分:
- (可选)一个符号字符(’+’ 或 ‘-’)
- 下述格式之一:
- 至少一位数字,后面跟着一个点 ‘.’
- 至少一位数字,后面跟着一个点 ‘.’ ,后面再跟着至少一位数字
- 一个点 ‘.’ ,后面跟着至少一位数字
整数(按顺序)可以分成以下几个部分:
- (可选)一个符号字符(’+’ 或 ‘-’)
- 至少一位数字
部分数值列举如下:
["+100", "5e2", "-123", "3.1416", "-1E-16", "0123"]
部分非数值列举如下:
["12e", "1a3.14", "1.2.3", "+-5", "12e+5.4"]
解题
方法一:有限状态自动机DFA
class Solution { public: // 方法一:有限状态自动机DFA,时间复杂度 O(N) typedef pair<char,int> charint; typedef unordered_map<char,int> unmap; bool isNumber(string s) { vector<unmap> states = { unmap{charint(' ',0),charint('s',1),charint('d',2),charint('.',4)}, unmap{charint('d',2),charint('.',4)}, unmap{charint('d',2),charint('.',3),charint('e',5),charint(' ',8)}, unmap{charint('d',3),charint('e',5),charint(' ',8)}, unmap{charint('d',3)}, unmap{charint('s',6),charint('d',7)}, unmap{charint('d',7)}, unmap{charint('d',7),charint(' ',8)}, unmap{charint(' ',8)} }; int p = 0; char t; for(char c:s){ if(c >= '0' && c <= '9') t = 'd'; else if(c == '+' || c == '-') t = 's'; else if(c == 'e' || c == 'E') t = 'e'; else if(c == '.' || c == ' ') t = c; else t = '?'; if(!states[p].count(t)) return false; p = (int) states[p][t]; } return p == 2 || p == 3 || p == 7 || p == 8; } };
方法二:(剑指offer书中题解)
class Solution { private: // 整数的格式可以用[+|-]B表示, 其中B为无符号整数 bool scanInteger(const string s, int& index){ if(s[index] == '+' || s[index] == '-') ++index; return scanUnsignedInteger(s, index); } bool scanUnsignedInteger(const string s, int& index){ int befor = index; while(index != s.size() && s[index] >= '0' && s[index] <= '9') index ++; return index > befor; } public: // 数字的格式可以用A[.[B]][e|EC]或者.B[e|EC]表示, // 其中A和C都是整数(可以有正负号,也可以没有),而B是一个无符号整数 bool isNumber(string s) { if(s.size() == 0) return false; int index = 0; //字符串开始有空格,可以返回true while(s[index] == ' ') //书中代码没有该项测试 ++index; bool numeric = scanInteger(s, index); // 如果出现'.',接下来是数字的小数部分 if(s[index] == '.'){ ++index; // 下面一行代码用||的原因: // 1. 小数可以没有整数部分,例如.123等于0.123; // 2. 小数点后面可以没有数字,例如233.等于233.0; // 3. 当然小数点前面和后面可以有数字,例如233.666 numeric = scanUnsignedInteger(s, index) || numeric; } // 如果出现'e'或者'E',接下来跟着的是数字的指数部分 if(s[index] == 'e' || s[index] == 'E'){ ++index; // 下面一行代码用&&的原因: // 1. 当e或E前面没有数字时,整个字符串不能表示数字,例如.e1、e1; // 2. 当e或E后面没有整数时,整个字符串不能表示数字,例如12e、12e+5.4 numeric = numeric && scanInteger(s ,index); } //字符串结尾有空格,可以返回true while(s[index] == ' ') ++index; cout << s.size() << " " << index; //调试用 return numeric && index == s.size(); } };