剑指 Offer 67:把字符串转换成整数

简介: 剑指 Offer 67:把字符串转换成整数

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写一个函数 StrToInt,实现把字符串转换成整数这个功能。不能使用 atoi 或者其他类似的库函数

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) 。

解题

此题和leetcode-8:字符串转换整数是一样的

方法一:有限自动机

总共有4种状态

0:空格标志

1:符号标志

2:数字标志

3.结束标置

class Solution {
public:
    typedef unordered_map<char,int> umap;
    typedef pair<char,int> charint;
    //0:空格标志  1:符号标志 2.数字标志  3.结束标置
    vector<umap> tables={
        umap{charint(' ',0),charint('s',1),charint('d',2),charint('?',3)},
        umap{charint(' ',3),charint('s',3),charint('d',2),charint('?',3)},
        umap{charint(' ',3),charint('s',3),charint('d',2),charint('?',3)},
        umap{charint(' ',3),charint('s',3),charint('d',3),charint('?',3)}
    };
    int strToInt(string str) {
        int state=0;//当前状态
        uint64_t num=0;//记录数(不包含符号)
        int  sign=1;//符号(+,-)
        char t;//当前的字符类型,用一个字符去标记
        for(char c:str){
            if(c==' '){//空格
                t=' ';
            }
            else if(c=='+'||c=='-'){//正负号
                t='s';
            }
            else if(c>='0'&&c<='9'){//数字
                t='d';
                num=num*10+static_cast<int>(c-'0');
                if(num>=INT_MAX&&sign==1){
                    return INT_MAX;
                }
                if(num>=static_cast<uint64_t>(INT_MAX)+1&&sign==-1){
                    return INT_MIN;
                }
            }
            else{//其他
                t='?';
            }
            state=static_cast<int>(tables[state][t]);//更新状态
            if(state==3) break;//3为结束标值
            if(c=='-') sign=-1;//负数标志,放在最后面,防止出现多次符号位,因为一旦遇到结束标志就会退出
        }
        return sign*num;
    }
};

方法二:常规遍历

  • 去除开头空格
  • 确定整数的正负号
  • 遍历数字字符(并判断边界)
  • 一旦遇到其他字符就退出循环
class Solution {
public:
    int strToInt(string str) {
        int sign=1;//符号
        int num=0;//记录整数
        int i=0;//字符索引指向
        int n=str.size();//字符串长度
        //去除头部空格
        while(str[i]==' ') i++;
        //将符号位进行标记
        if(str[i]=='-'){
            sign=-1;
            i++;
        }
        else if(str[i]=='+') i++;
        //读取数
        while(i<n){
            //一旦遇到非数字的就结束
            if(str[i]<'0'||str[i]>'9') break;
            //判断边界INT_MAX和INT_MIN
            if(sign==1&&((num==INT_MAX/10)&&(int(str[i])-'0'>=INT_MAX%10)||num>INT_MAX/10))
                return INT_MAX;
            if(sign==-1&&((num==INT_MAX/10)&&(int(str[i])-'0'>=INT_MAX%10+1)||num>INT_MAX/10)) 
            //一定要加等于号, >=INT_MAX%10+1,因为如果"-2147483648",应该要return的,因为下面的num是没法装 2147483648的,只能装2147483647
                return INT_MIN;
            //更新num
            num=num*10+(int(str[i])-'0');//后面一定要加num,否则num*10+int(str[i])可能会越界
            i++;
        }
        return sign*num;
    }
};


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