Java 剑指offer(20) 表示数值的字符串

Posted 2021-01-11 华仔要长胖

 

本文参考自《剑指offer》一书，代码采用Java语言。

更多：《剑指Offer》Java实现合集  

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）。例如，字符串“+100”、“5e2”、“-123”、“3.1416”及“-1E-16”都表示数值，但“12e”、“1a3.14”、“1.2.3”、“+-5”及“12e+5.4”都不是。

思路

　　刚开始的思路是从头到尾遍历，对遇到的不同情况进行分析，但很容易出错。因此采用《剑指OFFER》一书的方法：将数字的形式总结为：(A.B E/e A) ,按顺序进行判断（A代表带符号整数，B代表不带符号整数）。

　　另一种思路：借助几个flag从头到尾遍历，具体代码见：【LeetCode】65. Valid Number

测试算例　

　　1.功能测试（正负数；含整数与不含整数部分；含与不含小数部分；含与不含指数部分；不匹配情况）

　　2.特殊测试（null，空字符串）

完整Java代码

（含测试代码)

/**
 * 
 * @Description 面试题20：表示数值的字符串
 *
 * @author yongh
 * @date 2018年9月22日 上午11:15:13
 */

// 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）。例如，
// 字符串“+100”、“5e2”、“-123”、“3.1416”及“-1E-16”都表示数值，但“12e”、
// “1a3.14”、“1.2.3”、“+-5”及“12e+5.4”都不是

public class NumericStrings {
	/*
	 *  数字的基本格式为：(A.B E/e A) ,按顺序进行判断
	 *  //A代表带符号整数，B代表不带符号整数
	 *  小心：时刻要注意数组越界问题！
	 */

	public boolean isNumeric(char[] str) {
		if (str == null || str.length == 0)
			return false;
		int[] index = new int[1];
		index[0] = 0; // 用于记录当前字符位置
		// 先判断A
		boolean isNumeric; //用于记录是否满足条件
		isNumeric = isInteger(str, index);
		// 判断B
		if (index[0] < str.length && (str[index[0]] == \'.\')) {
			index[0]++;
			isNumeric = isUnsignedInteger(str, index) || isNumeric; // .B和A.和A.B形式均可以
		}
		// 判断e后面的A
		if (index[0] < str.length && (str[index[0]] == \'e\' || str[index[0]] == \'E\')) {
			index[0]++;
			isNumeric = isInteger(str, index) && isNumeric;
		}
		if (isNumeric && index[0] == str.length)
			return true;
		else
			return false;
	}

	private boolean isInteger(char[] str, int[] index) { // 用int[]才能传值，int的话需要定义index为全局变量
		if (index[0] < str.length && (str[index[0]] == \'+\' || str[index[0]] == \'-\'))
			index[0]++;
		return isUnsignedInteger(str, index);
	}

	private boolean isUnsignedInteger(char[] str, int[] index) {
		int start = index[0];
		while (index[0] < str.length && (str[index[0]] - \'0\' <= 9 && str[index[0]] - \'0\' >= 0))
			index[0]++;
		if (index[0] > start)
			return true;
		else
			return false;
	}

	// =======测试代码=========
	void test(String testName, char[] str, boolean expected) {
		System.out.print(testName + "：");
		if (isNumeric(str) == expected)
			System.out.println(" passed!");
		else
			System.out.println(" failed!");
	}

	void test1() {
		char[] str = null;
		test("test1", str, false);
	}

	void test2() {
		char[] str = {};
		test("test2", str, false);
	}

	void test3() {
		String string ="e3";
		char[] str=string.toCharArray();
		test("test3", str, false);
	}

	void test4() {
		String string ="3e1.2";
		char[] str=string.toCharArray();
		test("test4", str, false);
	}
	
	void test5() {
		String string ="e3";
		char[] str=string.toCharArray();
		test("test5", str, false);
	}
	
	void test6() {
		String string ="1.2e3";
		char[] str=string.toCharArray();
		test("test6", str, true);
	}
	
	void test7() {
		String string ="-.2e3";
		char[] str=string.toCharArray();
		test("test7", str, true);
	}
	
	void test8() {
		String string ="-.2e-3";
		char[] str=string.toCharArray();
		test("test8", str, true);
	}
	
	void test9() {
		String string ="1.e-3";
		char[] str=string.toCharArray();
		test("test9", str, true);
	}
	
	void test10() {
		String string ="1.";
		char[] str=string.toCharArray();
		test("test10", str, true);
	}
	
	void test11() {
		String string =".2";
		char[] str=string.toCharArray();
		test("test11", str, true);
	}

	void test12() {
		String string ="12e3";
		char[] str=string.toCharArray();
		test("test12", str, true);
	}
	
	public static void main(String[] args) {
		NumericStrings demo = new NumericStrings();
		demo.test1();
		demo.test2();
		demo.test3();
		demo.test4();
		demo.test5();
		demo.test6();
		demo.test7();
		demo.test8();
		demo.test9();
		demo.test10();
		demo.test11();
		demo.test12();
	}
}

　　

test1： passed!
test2： passed!
test3： passed!
test4： passed!
test5： passed!
test6： passed!
test7： passed!
test8： passed!
test9： passed!
test10： passed!
test11： passed!
test12： passed!

NumericStrings

 

收获

　　对字符串进行依次判断时，定义一个Boolean变量，每判断一部分进行更新，最终该变量即为判断结果，不需要进行循环判断。（即本例中的isNumeric变量）

　　代码38行，别忘记了最后对index是否到达结尾进行判断。

　　注意：第31行isNumeric = isUnsignedInteger(str, index) || isNumeric; 的顺序不能反了，不能写成isNumeric = isNumeric || isUnsignedInteger(str, index) ;  否则当isNumeric为True时，不会判断后半部分，index就不会走向\'e\'，从而导致错误。


 

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