8. 字符串转换整数 (atoi)(leetcode力扣算法 - java / rust)

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8. 字符串转换整数 (atoi):

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(类似 C/C++ 中的 atoi 函数)。

函数 myAtoi(string s) 的算法如下:

  • 读入字符串并丢弃无用的前导空格
  • 检查下一个字符(假设还未到字符末尾)为正还是负号,读取该字符(如果有)。 确定最终结果是负数还是正数。 如果两者都不存在,则假定结果为正。
  • 读入下一个字符,直到到达下一个非数字字符或到达输入的结尾。字符串的其余部分将被忽略。
  • 将前面步骤读入的这些数字转换为整数(即,“123” -> 123, “0032” -> 32)。如果没有读入数字,则整数为 0 。必要时更改符号(从步骤 2 开始)。
  • 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 的整数应该被固定为 −231 ,大于 231 − 1 的整数应该被固定为 231 − 1 。
  • 返回整数作为最终结果。

注意:

  • 本题中的空白字符只包括空格字符 ’ ’ 。
  • 除前导空格或数字后的其余字符串外,请勿忽略 任何其他字符。

样例 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。
	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")
	           ^
	解析得到整数 42 。
	由于 "42" 在范围 [-2^31^, 2^31^ - 1] 内,最终结果为 42 。

样例 2:

输入:
	s = "   -42"
输出:
	-42
解释:
	第 1 步:"   -42"(读入前导空格,但忽视掉)
	            ^
	第 2 步:"   -42"(读入 '-' 字符,所以结果应该是负数)
	             ^
	第 3 步:"   -42"(读入 "42")
	               ^
	解析得到整数 -42 。
	由于 "-42" 在范围 [-2^31^, 2^31^ - 1] 内,最终结果为 -42 。

样例 3:

输入:
	s = "4193 with words"
输出:
	4193
解释:
	第 1 步:"4193 with words"(当前没有读入字符,因为没有前导空格)
	         ^
	第 2 步:"4193 with words"(当前没有读入字符,因为这里不存在 '-' 或者 '+')
	         ^
	第 3 步:"4193 with words"(读入 "4193";由于下一个字符不是一个数字,所以读入停止)
	             ^
	解析得到整数 4193 。
	由于 "4193" 在范围 [-2^31^, 2^31^ - 1] 内,最终结果为 4193 。

样例 4:

输入:
	s = "words and 987"
输出:
	0
解释:
	第 1 步:"words and 987"(当前没有读入字符,因为没有前导空格)
	         ^
	第 2 步:"words and 987"(当前没有读入字符,因为这里不存在 '-' 或者 '+')
	         ^
	第 3 步:"words and 987"(由于当前字符 'w' 不是一个数字,所以读入停止)
	         ^
	解析得到整数 0 ,因为没有读入任何数字。
	由于 0 在范围 [-2^31^, 2^31^ - 1] 内,最终结果为 0 。

样例 5:

输入:
	s = "-91283472332"
输出:
	-2147483648
解释:
	第 1 步:"-91283472332"(当前没有读入字符,因为没有前导空格)
	         ^
	第 2 步:"-91283472332"(读入 '-' 字符,所以结果应该是负数)
	          ^
	第 3 步:"-91283472332"(读入 "91283472332")
	                     ^
	解析得到整数 -91283472332 。
	由于 -91283472332 小于范围 [-2^31^, 2^31^ - 1] 的下界,最终结果被截断为 -231 = -2147483648 。

提示:

  • 0 <= s.length <= 200
  • s 由英文字母(大写和小写)、数字(0-9)、’ ‘、’+’、’-’ 和 ‘.’ 组成

原题传送门



题解

状态模式

java

class Solution {
    public int myAtoi(String str) {
        Automaton automaton = new Automaton();
		for (char c : str.toCharArray()) {
			automaton.get(c);
		}
		return (int) (automaton.sign * automaton.ans);
	}

	/**
	 * 自动机
	 */
	class Automaton {
		public  int   sign  = 1;
		public  long  ans   = 0;
		private STATE state = STATE.START;

		public void get(char c) {
			state = state.changeState(c);
			if (STATE.IN_NUMBER.equals(state)) {
				ans = ans * 10 + c - '0';
				ans = sign == 1 ? Math.min(ans, (long) Integer.MAX_VALUE) : Math.min(ans, -(long) Integer.MIN_VALUE);
			} else if (STATE.SIGNED.equals(state)) {
				sign = c == '+' ? 1 : -1;
			}
		}
	}

	/**
	 * 状态
	 */
	enum STATE {
		START("START", "SIGNED", "IN_NUMBER", "END"),
		SIGNED("END", "END", "IN_NUMBER", "END"),
		IN_NUMBER("END", "END", "IN_NUMBER", "END"),
		END("END", "END", "END", "END"),
		;

		private final String[] table;

		STATE(String...table) {
			this.table = table;
		}

		/**
		 * 状态切换
		 * @param c
		 * @return
		 */
		public STATE changeState(char c) {
			int col = this.getCol(c);
			return STATE.valueOf(this.table[col]);
		}

		private int getCol(char c) {
			if (c == ' ') {
				return 0;
			}
			if (c == '+' || c == '-') {
				return 1;
			}
			if (Character.isDigit(c)) {
				return 2;
			}
			return 3;
		}
	}
}

rust

impl Solution {
    pub fn my_atoi(s: String) -> i32 {
        let mut automaton = Automaton { sign: 1, ans: 0, state: State::Start };
        for c in s.chars() {
            automaton.get(c);
        }
        (automaton.sign * automaton.ans) as i32
    }
}

enum State {
    Start,
    Signed,
    InNumber,
    End,
}

impl State {
    fn changeState(&self, ch: char) -> State {
        match (self, ch) {
            (State::Start, ' ') => State::Start,
            (State::Start, '+') => State::Signed,
            (State::Start, '-') => State::Signed,
            (State::Start, c) if c.is_ascii_digit() => State::InNumber,
            (State::Signed, c) if c.is_ascii_digit() => State::InNumber,
            (State::InNumber, c) if c.is_ascii_digit() => State::InNumber,
            _ => State::End,
        }
    }
}

struct Automaton {
    sign: i64,
    ans: i64,
    state: State,
}

impl Automaton {
    fn get(&mut self, c: char) {
        self.state = self.state.changeState(c);
        match self.state {
            State::InNumber => {
                self.ans = self.ans * 10 + (c as i64 - '0' as i64);
                self.ans = if self.sign == 1 {
                    self.ans.min(i32::MAX as i64)
                } else {
                    self.ans.min(-(i32::MIN as i64))
                }
            },
            State::Signed => {
                self.sign = if c == '+' {
                     1
                } else {
                    -1
                }
            },
            _ =>{}
        }
    }
}

最后说两句

非常感谢你阅读本文章,如果你觉得本文对你有所帮助,请留下你的足迹,点个赞,留个言,多谢~

作者水平有限,如果文章内容有不准确的地方,请指正。

希望小伙伴们都能每天进步一点点。

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5-103-(LeetCode-8) 字符串转换整数 (atoi)

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C++&Python 描述 LeetCode 8. 字符串转换整数 (atoi)