打卡算法8字符串转换整数 算法解析

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一、题目

1、算法题目

“将给定的字符串中的数字提取出来。”

题目链接:
来源:力扣(LeetCode)

链接:https://leetcode-cn.com/problems/string-to-integer-atoi/

2、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(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。

比如:

输入:s = “123”

输出:123

输入:s = " -123"

输出:-123

输入:s = “123 with words”

输出:123

输入:s = “with words 123”

输出:0

解析:首先读取字符w,因为字符w既不是空格,也不是正负符号,而且还不是一个数字,所以停止读取,返回0

输入:s = “-91283472332”

输出:-2147483648

解析:得到整数-91283472332小于范围[−231, 231 − 1],最终结果截取为-231=-2147483648

二、解题

1、思路分析

这道题主要考察的是对于数据的处理,比如参数校验等场景的应用,在编码的时候需要认真细心的调试。

在这里需要明确转化规则,尽量根据规则编写对应的函数,对于整数的运算,需要注意溢出的问题。

通常对于可能溢出的数字,乘以10判断是否会溢出。

对于溢出的处理方式,通常将该数和 INT_MAX 除以10进行比较。

2、代码实现

这个有个取巧的方式,就是使用正则表达式。

首先,使用字符串函数将左边的空格去掉,然后取出 符号+数字 如果可以转化为int类型就直接返回。

如果不能转化为int类型,说明要不无法转化返回0,要不整数超过int的取值范围返回int最大值。

using System.Text.RegularExpressions;

public class Solution 
{
    public int MyAtoi(string s) 
    {
        s = Regex.Match(s.Trim(), @"^[+-]?\\d+").ToString();
        bool t_IsParse = int.TryParse(s, out int o_Num);
        if (t_IsParse)
        {
            return o_Num;
        }
        else 
        {
            if (string.IsNullOrEmpty(s)) 
            {
                return 0;
            }
            else 
            {
                if (s[0] == '-') 
                {
                    return -2147483648;
                }
                else 
                {
                    return 2147483647;
                }
            }
        }
    }
}

执行结果:

3、时间复杂度

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的字符,处理每个字符需要的时间为 O(1)。

空间复杂度: O(1)

有常数级个变量,所以空间复杂度为O(1)。

三、总结

使用正则表达式属于取巧行为,但是确实很爽,可以快速的达到目的。

但是最好还是使用算法去解决这道题,比如使用状态机去解决字符串的不同状态下的处理问题。

可以建立如下图所示的自动机:

我们也可以用下面的表格来表示这个自动机:

’ ’+/-numberother
startstartsignedin_numberend
signedendendin_numberend
in_numberendendin_numberend
endendendendend

以上是关于打卡算法8字符串转换整数 算法解析的主要内容,如果未能解决你的问题,请参考以下文章

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