【每日算法Day 89】手动实现字符串转整数（atoi）函数，你会吗？

题目链接

LeetCode 字符串转换整数（atoi）^[1]

题目描述

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。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 。

说明：

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

官方题解用的有限状态自动机，理解起来也是比较轻松的，写起来也避免了一堆臃肿的 if-else 。但是我这里就不用自动机了，直接模拟就行了，写起来也很轻松好理解！

• 首先用一个变量 idx 标记当前遍历到的位置，用 sign = 1, -1 表示整数的正负性。
  
• 然后从 idx = 0 开始，将开头的空格全部去掉。
  
• 然后判断当前的位置 idx 处的字符是不是 +, - 或者数字，并且 idx 要小于字符串长度。如果一个都没满足，那么说明是非法字符串，直接返回 0 。
  
• 然后如果当前的位置 idx 处的字符是 - ，那么就令 sign = -1 。否则如果是 + ，就令 sign = 1 。然后遍历后一个字符。
  
• 最后遍历一段连续的数字，把它转换成整数，注意转换的时候要乘上符号位 sign 。如果发现数字超过了 [INT_MIN, INT_MAX] 范围，就直接返回最大最小值就行了。
  
• 否则的话最后就是合法整数，直接返回答案。
  

代码

c++

classSolution {
public:   
intmyAtoi(stringstr) {   
intidx=0, n=str.size();  
longres=0, sign=1;     
while (idx<n&&str[idx] ==' ') idx++;     
if (idx>=n|| (str[idx] !='+'&&str[idx] !='-'&&!isdigit(str[idx]))) return0;        if            (str[idx] =='-') {     
sign=-1;    
idx++;    
        } elseif (str[idx] =='+') {   
idx++;      
        }       
while (idx<n&&isdigit(str[idx])) {  
res=res*10+sign*(str[idx++]-'0'); 
if (res>INT_MAX) returnINT_MAX;  
if (res<INT_MIN) returnINT_MIN;   
        }      
returnres;   
    }
};

python

classSolution:
defmyAtoi(self, str: str) ->int: 
str=str.lstrip()    
n, idx=len(str), 0res, sign=0, 1ifidx>=nor (str[idx] !='+'andstr[idx] !='-'andnotstr[idx].isdigit()): return0ifstr[idx] =='-':  
sign=-1idx+=1elifstr[idx] =='+': 
idx+=1forcinstr[idx:]:   
ifnotc.isdigit(): breakres=res*10+sign*(int(c))    
ifres>2**31-1: return2**31-1ifres<-2**31: return-2**31returnres

正则表达式（python）

classSolution: 
defmyAtoi(self, str: str) ->int:   
returnmax(min(int(*re.findall('^[\+\-]?\d+', 
str.lstrip())), 2**31-1), 
                   (-2**31)

参考资料

[1]

LeetCode 字符串转换整数（atoi）: https://leetcode-cn.com/problems/string-to-integer-atoi/

作者简介：godweiyang，知乎同名，华东师范大学计算机系硕士在读，方向自然语言处理与深度学习。喜欢与人分享技术与知识，期待与你的进一步交流~