Kotlin实现LeetCode算法题之String to Integer (atoi)

Posted 2020-10-14

 

题目String to Integer (atoi)（难度Medium）

大意是找出给定字串开头部分的整型数值，忽略开头的空格，注意符号，对超出Integer的数做取边界值处理。

 

方案1

 1 class Solution {
 2     fun myAtoi(str: String): Int {
 3         val maxInt = "2147483647"
 4         val maxIntS = "[phone]"
 5         val minIntS = "-2147483648"
 6         val lengthMI = maxInt.length
 7         val lengthMIS = maxIntS.length
 8         var result = ""
 9         var strR = str.trim()
10 
11         //strR为空
12         if (strR.isEmpty()) {
13             return 0
14         }
15 
16         //strR不为空，且不以+/-开头
17         if (‘+‘ != strR[0] && ‘-‘ != strR[0]) {
18             //不以数字开头
19             if (!strR[0].isDigit()) {
20                 return 0
21             }
22 
23             //以数字开头
24             for (c in strR) {
25                 if (c.isDigit()) {
26                     result += c
27                 } else {
28                     break
29                 }
30             }
31             if (result.length > lengthMI ||
32                     (result.length == lengthMI && result > maxInt)) {
33                 result = maxInt
34             }
35             return result.toInt()
36         }
37 
38         //strR以+/-开头
39         //后不是跟数字
40         if (strR.length == 1 || (strR.length > 1 && !strR[1].isDigit())) {
41             return 0
42         }
43 
44         //后跟数字
45         result += strR[0]
46         for (c in strR.subSequence(1, strR.length)) {
47             if (c.isDigit()) {
48                 result += c
49             } else {
50                 break
51             }
52         }
53         if (result[0] == ‘+‘ && (result.length > lengthMIS ||
54                 (result.length == lengthMIS && result > maxIntS))) {
55             result = maxIntS
56         } else if (result[0] == ‘-‘ && (result.length > lengthMIS ||
57                 (result.length == lengthMIS && result > minIntS))) {
58             result = minIntS
59         }
60         return result.toInt()
61     }
62 }

将数字及其长度这种常量抽象出来，不至于代码中充斥着一丢重复的数字和长度计算，争取在平时的编码过程中养成好习惯。

说到习惯，代码中还有一点提一下，在对字串进行符号存在性、符号后字符等多种情况的判断时并没有使用一长串的if..else..，而是每个小分支直接用return终止。这样的好处是代码可读性与可维护性强，编码过程中不会因分支过多而可能搞混或出现漏处理的情况。

代码先用trim()将字串开头的空字符去除（如果存在的话），然后对有/无符号、是否紧跟数字等多种情况做了清晰的判断和相应的处理。

 

LeetCode提交详情

 从上图看，总共测试了1047个数据，耗时582ms。

 

测试代码：

1 fun main(args: Array<String>) {
2     val start = System.currentTimeMillis()
3     println(Solution().myAtoi("-0000000000000000006666666bb6aa"))
4     val end = System.currentTimeMillis()
5     println(end - start)
6 }

 

测试数据

这篇文章先不看算法的耗时，重点关注用于测试的数据。

根据题目的描述，给定字串中应该是可以包含任意字符的，需要我们用代码进行处理，输出要求的结果。

那么，来看几组测试字串及其输出结果：

"   +0aa"，0，返回正确的数值0

"   +066bb6aa"，66

"   -06 6bb6aa"，-6

"   -06666666666666666666bb6aa"，-2147483648，数值向下越界

"06666666666666666666bb6aa"，2147483647，数值向上越界

"0000000000000000006666666bb6aa"，2147483647，？？？错误的结果，应该是6666666

"a0000000066bb6aa"，0，不以符号或数字开头，直接返回0

"- 0000000066bb6aa"，0，符号后跟的不是数字，直接返回0

 

结果分析

可以看到，除了打问号的那一组测试案例，其他均得到了符号要求的结果。即对于不满足要求的字串直接返回0，字串开头的空字符不应影响结果，获取数据过程中遇到非数字立马终止等。

由于题目的描述中并没有具体指明测试字串会是什么样，也没有针对开头很多0的情况进行说明，虽然提交后是accepted状态，但为了算法的严谨性，还是需要对上面出错的情况做进一步的处理。

 

方案2

 1 class Solution {
 2     fun myAtoi(str: String): Int {
 3         val maxInt = "2147483647"
 4         val maxIntS = "[phone]"
 5         val minIntS = "-2147483648"
 6         val lengthMI = maxInt.length
 7         val lengthMIS = maxIntS.length
 8         var result = ""
 9         var strR = str.trim()
10 
11         //strR为空
12         if (strR.isEmpty()) {
13             return 0
14         }
15 
16         //strR不为空，且不以+/-开头
17         if (‘+‘ != strR[0] && ‘-‘ != strR[0]) {
18             //不以数字开头
19             if (!strR[0].isDigit()) {
20                 return 0
21             }
22 
23             //以数字开头
24             for (c in strR) {
25                 if (c.isDigit()) {
26                     result += c
27                 } else {
28                     break
29                 }
30             }
31             while (result.length > 1 && result[0] == ‘0‘) {
32                 result = result.removeRange(0, 1)
33             }
34             if (result.length > lengthMI ||
35                     (result.length == lengthMI && result > maxInt)) {
36                 result = maxInt
37             }
38             return result.toInt()
39         }
40 
41         //strR以+/-开头
42         //后不是跟数字
43         if (strR.length == 1 || (strR.length > 1 && !strR[1].isDigit())) {
44             return 0
45         }
46 
47         //后跟数字
48         result += strR[0]
49         for (c in strR.subSequence(1, strR.length)) {
50             if (c.isDigit()) {
51                 result += c
52             } else {
53                 break
54             }
55         }
56         while (result.length > 2 && result[1] == ‘0‘) {
57             result = result.removeRange(1, 2)
58         }
59         if (result[0] == ‘+‘ && (result.length > lengthMIS ||
60                 (result.length == lengthMIS && result > maxIntS))) {
61             result = maxIntS
62         } else if (result[0] == ‘-‘ && (result.length > lengthMIS ||
63                 (result.length == lengthMIS && result > minIntS))) {
64             result = minIntS
65         }
66         return result.toInt()
67     }
68 }

 代码第31-33及56-58行，其实就是针对数据开头的0进行了移除（当然数据只有一个数字且为0是要保留的），因为开头0的存在不会影响数据的大小，反而会干扰字串的长度计算。测试结果：

"-0000000000000000006666666bb6aa"，-6666666