LeetCode-字符串转换整数(008)
一.题目描述
请你来实现一个 myAtoi(string s)
函数,使其能将字符串转换成一个 32 位有符号整数。
函数 myAtoi(string s)
的算法如下:
-
空格:读入字符串并丢弃无用的前导空格(
" "
) -
符号:检查下一个字符(假设还未到字符末尾)为
'-'
还是'+'
。如果两者都不存在,则假定结果为正。 -
转换:通过跳过前置零来读取该整数,直到遇到非数字字符或到达字符串的结尾。如果没有读取数字,则结果为0。
-
舍入:如果整数数超过 32 位有符号整数范围
[−231, 231 − 1]
,需要截断这个整数,使其保持在这个范围内。具体来说,小于−231
的整数应该被舍入为−231
,大于231 − 1
的整数应该被舍入为231 − 1
。
返回整数作为最终结果。
二.示例
示例 1:
输入:s = "42"
输出:42
解释:加粗的字符串为已经读入的字符,插入符号是当前读取的字符。
带下划线线的字符是所读的内容,插入符号是当前读入位置。
第 1 步:"42"(当前没有读入字符,因为没有前导空格)
^
第 2 步:"42"(当前没有读入字符,因为这里不存在 '-' 或者 '+')
^
第 3 步:"42"(读入 "42")
^
示例 2:
输入:s = " -042"
输出:-42
解释:
第 1 步:" -042"(读入前导空格,但忽视掉)
^
第 2 步:" -042"(读入 '-' 字符,所以结果应该是负数)
^
第 3 步:" -042"(读入 "042",在结果中忽略前导零)
^
示例 3:
输入:s = "1337c0d3"
输出:1337
解释:
第 1 步:"1337c0d3"(当前没有读入字符,因为没有前导空格)
^
第 2 步:"1337c0d3"(当前没有读入字符,因为这里不存在 '-' 或者 '+')
^
第 3 步:"1337c0d3"(读入 "1337";由于下一个字符不是一个数字,所以读入停止)
^
示例 4:
输入:s = "0-1"
输出:0
解释:
第 1 步:"0-1" (当前没有读入字符,因为没有前导空格)
^
第 2 步:"0-1" (当前没有读入字符,因为这里不存在 '-' 或者 '+')
^
第 3 步:"0-1" (读入 "0";由于下一个字符不是一个数字,所以读入停止)
^
示例 5:
输入:s = "words and 987"
输出:0
解释:
读取在第一个非数字字符“w”处停止。
三.提示:
0 <= s.length <= 200
s
由英文字母(大写和小写)、数字(0-9
)、' '
、'+'
、'-'
和'.'
组成
四.解法:
方法一:遍历字符串
我们首先判断字符串是否为空,如果是,直接返回 0。
否则,我们需要遍历字符串,跳过前导空格,判断第一个非空格字符是否为正负号。
接着遍历后面的字符,如果是数字,我们判断添加该数字是否会导致整数溢出,如果会,我们根据正负号返回结果。否则我们将数字添加到结果中。继续遍历后面的字符,直到遇到非数字字符或者遍历结束。
遍历结束后,我们根据正负号返回结果。
时间复杂度 O(n),其中 n 为字符串的长度。我们只需要依次处理所有字符。空间复杂度 O(1)。
五.代码
Java代码
class Solution {
public int myAtoi(String s) {
// 如果字符串为 null,返回 0
if (s == null) return 0;
int n = s.length();
// 如果字符串长度为 0,返回 0
if (n == 0) return 0;
int i = 0;
// 跳过字符串前面的空格
while (s.charAt(i) == ' ') {
// 如果字符串仅包含空格,返回 0
if (++i == n) return 0;
}
// 初始化符号变量,默认为正数
int sign = 1;
// 检查符号
if (s.charAt(i) == '-') sign = -1;
if (s.charAt(i) == '-' || s.charAt(i) == '+') ++i;
// 初始化结果变量和溢出判断的标志
int res = 0, flag = Integer.MAX_VALUE / 10;
// 遍历字符串中的每个字符
for (; i < n; ++i) {
// 如果遇到非数字字符,跳出循环
if (s.charAt(i) < '0' || s.charAt(i) > '9') break;
// 检查是否会导致溢出
if (res > flag || (res == flag && s.charAt(i) > '7'))
return sign > 0 ? Integer.MAX_VALUE : Integer.MIN_VALUE;
// 更新结果
res = res * 10 + (s.charAt(i) - '0');
}
// 返回结果,考虑符号
return sign * res;
}
}
注释说明
· 空值和空字符串检查:如果输入字符串为 null 或长度为 0,直接返回 0。
· 跳过空格:使用 while 循环跳过字符串前面的空格。
· 符号处理:检查当前字符是否为 - 或 +,并设置符号变量 sign。
· 结果计算:遍历字符串中的数字字符,计算结果 res。
· 溢出检查:在每次更新 res 之前,检查是否会导致溢出。
· 如果 res 大于 Integer.MAX_VALUE / 10 或等于 Integer.MAX_VALUE / 10 且当前字符大于 '7',则返回溢出值。
· 返回结果:返回计算结果,乘以符号 sign。