剑指Offer面试题67. 把字符串转换成整数

Posted 2020-12-07 galaxy-hao

题目

写一个函数 StrToInt，实现把字符串转换成整数这个功能。不能使用 atoi 或者其他类似的库函数。
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。
当我们寻找到的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组合起来，作为该整数的正负号；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，形成整数。
该字符串除了有效的整数部分之后也可能会存在多余的字符，这些字符可以被忽略，它们对于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。
在任何情况下，若函数不能进行有效的转换时，请返回 0。
说明：
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?[?231,? 231?? 1]。如果数值超过这个范围，请返回INT_MAX (231?? 1) 或?INT_MIN (?231) 。

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 (?231) 。

思路

首先去除开始空格，然后判断第一个字符是否是正负号。为了防止越界，在每次解析一个数字前，判断已经解析的整数是否大于等于最大值除以10且当前数字大于7，如果是，则加入当前解析数字后达到最大值或可能越界，所以返回最大或最小值；否则加入当前解析数字。

代码

时间复杂度：O(n)
空间复杂度：O(1)

class Solution {
public:
    int strToInt(string str) {
        if (str.empty()) return 0;
        int size = str.size();
        int i = 0, res = 0, sign = 1, bndry = INT_MAX / 10;
        while (i < size && str[i] == ‘ ‘) ++i;  // 去除空格
        if (str[i] == ‘-‘) {
            sign = -1;
            ++i;
        } else if (str[i] == ‘+‘) {          
            ++i;
        }
        for (int j = i; j < size; ++j) {
            if (str[j] < ‘0‘ || str[j] > ‘9‘) break;
            if (res > bndry || res == bndry && str[j] > ‘7‘) return sign == 1 ? INT_MAX : INT_MIN;
            res = res * 10 + (str[j] - ‘0‘);
        }
        return sign * res;
    }
};