LeetCode 8. 字符串转换整数 (atoi)

Coder编程 2020-05-28

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我的LeetCode刷题源码[GitHub]：https://github.com/izhoujie/Algorithmcii

LeetCode 8. 字符串转换整数 (atoi)

题目

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 [−2^31, 2^31 − 1]。如果数值超过这个范围，请返回 INT_MAX (2^31 − 1) 或 INT_MIN (−2^31) 。

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) 。

来源：力扣（LeetCode）
链接：https:///problems/string-to-integer-atoi
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解题思路

atoi：ascii to integer
C和C#库有自带的atoi函数，但是Java并没有，Java中与之相似的是Integer的 parseInt()系列方法，是双参方法，多进制的转化，可以看源码了解下；

思路1-先左右去空白字符，然后校验首字符为+和-的情况，最后逐个字符进行转化即可，注意溢出判断

步骤：

使用String的trim()方法对原字符串两端的空白字符预处理；
判断与处理后字符长度，必须大于1才能继续，先取低一个字符对+和-情况处理；
依次逐个字符转化，注意溢出判断处理；

总结：atoi的转换并不难，唯一需要注意的溢出判断的逻辑

算法源码示例

package leetcode;

/**
 * @author ZhouJie
 * @date 2019年12月10日 下午6:13:52 
 * @Description:8. 字符串转换整数 (atoi)
 *
 */
public class LeetCode_0008 {
	public static void main(String[] args) {
		Solution_0008 solution_0008 = new Solution_0008();
		System.out.println(solution_0008.myAtoi("2147483648"));
		Double.valueOf("53454.sdrf");
	}

}

class Solution_0008 {

	/**
	 * @author ZhouJie
	 * @date 2019年12月10日 下午7:00:52 
	 * @Description: TODO(方法简述) 
	 * @return int 
	 * @UpdateUser-UpdateDate:[ZhouJie]-[2019年12月10日 下午7:00:52]  
	 * @UpdateRemark:1-思路：
	 * 					-先trim()左右去空并再次验非空；
	 * 					-校验首字符是+-的情况
	 * 					-逐个取字符转化数字并校验是否溢出
	 */
	public int myAtoi(String str) {
		if (str == null) {
			return 0;
		}
		// 去除左右空白字符，且去除后长度不能为0
		str = str.trim();
		int len = str.length();
		if (len < 1) {
			return 0;
		}
		int flag = 1;
		int i = 0;
		char c = str.charAt(0);
		// 首个字符为+或-的预处理，同时记录符号
		if (c == '-' || c == '+') {
			i = 1;
			if (c == '-') {
				flag = -1;
			}
		}
		int rst = 0;
		int check = 0;
		// 逐个字符转化，每次/10与上一次的值校验用以判断是否溢出
		for (; i < len; i++) {
			int num = str.charAt(i) - '0';
			if (num >= 0 && num <= 9) {
				rst = rst * 10 + num * flag;
				// 溢出校验，若本次结果已溢出，那么当前值/10必不等于上一次的值，利用溢出去校验溢出，巧妙
				if (rst / 10 != check) {
					return flag == 1 ? ((1 << 31) - 1) : (-1 << 31);
				}
				check = rst;
			} else {
				return rst;
			}
		}
		return rst;
	}
}