LeetCode 8. 字符串转换整数 (atoi)

Posted 2020-11-30 图灵的图，图灵的灵。

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我的LeetCode刷题源码[GitHub]：https://github.com/izhoujie/Algorithmcii

LeetCode 8. 字符串转换整数 (atoi)

题目

请你来实现一个?atoi?函数，使其能将字符串转换成整数。

首先，该函数会根据需要丢弃无用的开头空格字符，直到寻找到第一个非空格的字符为止。接下来的转化规则如下：

• 如果第一个非空字符为正或者负号时，则将该符号与之后面尽可能多的连续数字字符组合起来，形成一个有符号整数。
• 假如第一个非空字符是数字，则直接将其与之后连续的数字字符组合起来，形成一个整数。
• 该字符串在有效的整数部分之后也可能会存在多余的字符，那么这些字符可以被忽略，它们对函数不应该造成影响。
  注意：假如该字符串中的第一个非空格字符不是一个有效整数字符、字符串为空或字符串仅包含空白字符时，则你的函数不需要进行转换，即无法进行有效转换。

在任何情况下，若函数不能进行有效的转换时，请返回 0 。

提示：

• 本题中的空白字符只包括空格字符 ‘ ‘ 。
• 假设我们的环境只能存储 32 位大小的有符号整数，那么其数值范围为?[(?2^{31}),? (2^{31}?? 1)]。如果数值超过这个范围，请返回 ?INT_MAX ((2^{31}?? 1)) 或?INT_MIN ((?2^{31})) 。

示例?1:

输入: "42"
输出: 42

示例?2:

输入: "   -42"
输出: -42
解释: 第一个非空白字符为 ‘-‘, 它是一个负号。
?    我们尽可能将负号与后面所有连续出现的数字组合起来，最后得到 -42 。

示例?3:

输入: "4193 with words"
输出: 4193
解释: 转换截止于数字 ‘3‘ ，因为它的下一个字符不为数字。

示例?4:

输入: "words and 987"
输出: 0
解释: 第一个非空字符是 ‘w‘, 但它不是数字或正、负号。
     因此无法执行有效的转换。

示例?5:

输入: "-91283472332"
输出: -2147483648
解释: 数字 "-91283472332" 超过 32 位有符号整数范围。 
?    因此返回 INT_MIN ($2^{31}?? 1$) 。

来源：力扣（LeetCode）
链接：https://leetcode-cn.com/problems/string-to-integer-atoi
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解题思路

思路1-先去空格再校验首字符正负号最后逐个处理转化

步骤：

1. 先null校验，trim去除首尾的空白字符；
2. 校验首个字符为‘+’或者‘-’的情况并用一个变量记录正负号；
3. 逐个转化，注意溢出的校验，这里用的是自校验：若本次操作后会溢出，那么溢出后的数除以10后必不等于操作之前的数；

算法复杂度:

• 时间复杂度： $ {color{Magenta}{Omicronleft(n ight)}} $
• 空间复杂度： $ {color{Magenta}{Omicronleft(1 ight)}} $

算法源码示例

package leetcode;

/**
 * @author ZhouJie
 * @date 2019年12月10日 下午6:13:52 
 * @Description:8. 字符串转换整数 (atoi)
 *
 */
public class LeetCode_0008 {

}

class Solution_0008 {
	/**
	 * @author: ZhouJie
	 * @date: 2020年5月14日 下午10:57:42 
	 * @param: @param str
	 * @param: @return
	 * @return: int
	 * @Description: 1-
	 *
	 */
	public int strToInt(String str) {
		int len = 0;
		// 首尾空白字符trim处理
		if (str == null || ((len = (str = str.trim()).length()) == 0)) {
			return 0;
		}
		int i = 0;
		int f = 1;
		char c = str.charAt(i);
		// 首字符符号校验
		if (c == ‘+‘ || c == ‘-‘) {
			i++;
			if (c == ‘-‘) {
				f = -1;
			}
		}
		int before = 0, now = 0;
		// 逐个字符转化，每次/10与上一次的值校验用以判断是否溢出
		while (i < len) {
			c = str.charAt(i);
			if (c >= ‘0‘ && c <= ‘9‘) {
				before = now;
				now = now * 10 + (c - ‘0‘) * f;
				// 溢出校验，若本次结果已溢出，那么当前值/10必不等于上一次的值，利用溢出去校验溢出，巧妙
				if (now / 10 != before) {
					return f > 0 ? Integer.MAX_VALUE : Integer.MIN_VALUE;
				}
			} else {
				return now;
			}
			i++;
		}
		return now;
	}
}