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:
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) 。
2. 标签
3. 解法
字符串转成整数这个问题看LEETCODE 08比较好。
3.1 Java
class Solution {
public int strToInt(String str) {
// 先将字符串转换为字符数组,删除首尾空格
char[] c = str.trim().toCharArray();
// 判空
if (c.length == 0)
return 0;
// 最终结果
int ans = 0;
// 边界
int boundary = Integer.MAX_VALUE / 10;
// 字符开始的位置
int i = 1;
// 符号位
int sign = 1;
// 判断符号
if(c[0] == '-')
sign = -1;
else if(c[0] != '+')
i = 0; // 如果第一位不是正负号,那么数字开始的位置就是 0
// 从第一个字符开始遍历到最后一个字符
for(int j = i; j < c.length; j++) {
// 如果发现不是数字就直接跳过
if(c[j] < '0' || c[j] > '9')
break;
// 如果此时的结果已经超过边界值,直接根据符号返回整数的最大值 or 最小值
if(ans > boundary || ans == boundary && c[j] > '7')
return sign == 1 ? Integer.MAX_VALUE : Integer.MIN_VALUE;
// 结果没有越界,继续累加数字
ans = ans * 10 + (c[j] - '0');
}
// 返回带符号的结果
return sign * ans;
}
}
3.2 Kotlin
class Solution {
fun strToInt(str: String): Int {
// 先将字符串转换为字符数组,删除首尾空格
val c = str.trim { it <= ' ' }.toCharArray()
// 判空
if (c.size == 0)
return 0
// 最终结果
var ans = 0
// 边界
val boundary = Integer.MAX_VALUE / 10
// 字符开始的位置
var i = 1
// 符号位
var sign = 1
// 判断符号
if (c[0] == '-')
sign = -1
else if (c[0] != '+')
i = 0 // 如果第一位不是正负号,那么数字开始的位置就是 0
// 从第一个字符开始遍历到最后一个字符
for (j in i until c.size) {
// 如果发现不是数字就直接跳过
if (c[j] < '0' || c[j] > '9')
break
// 如果此时的结果已经超过边界值,直接根据符号返回整数的最大值 or 最小值
if (ans > boundary || ans == boundary && c[j] > '7')
return if (sign == 1) Integer.MAX_VALUE else Integer.MIN_VALUE
// 结果没有越界,继续累加数字
ans = ans * 10 + (c[j] - '0')
}
// 返回带符号的结果
return sign * ans
}
}
3.3 复杂度分析
时间复杂度 O(N)
:其中 N 为字符串的长度,该题只需要线性遍历字符串。
空间复杂度 O(N)
:删除首尾空格后需建立新字符串,最差情况下占用 O(N)
额外空间。
不使用 trim()
,直接从头开始遍历字符串,可以将空间复杂度降低至 O(1)
。
3.4 LEETCODE 08 的解法
//注意点
//1. 不要一次性去除所有的空格 比如“ +0 123”应该输出0而不是123
//2. 判断是否越界时,不要写成ans*10+num>MAX,左边执行时已经越界了就不是原来的数了,写到右边去即可
//reference:
//https://leetcode-cn.com/problems/string-to-integer-atoi/solution/java-zi-fu-chuan-zhuan-zheng-shu-hao-dong-by-sweet/
//For Integer:
//max = 2^31-1
//min = 2^31
//max+1 = min
//min-1 = max
class Solution {
public int myAtoi(String str) {
//先去除前置的所有空格
int index = 0;
int length = str.length();
char[] ch = str.toCharArray();
while(index<length && ch[index]==' '){
index++;
}
//去除空格后如果到了末尾,直接返回0
if(index==length){
return 0;
}
//判断是否为负数
boolean isNeg = false;
if(ch[index]=='-'){
isNeg = true;
index++;
}else if(ch[index]=='+'){
index++;
}
// 最终结果
int res = 0;
//当字符为数字时进行累加
while(index<length && isNum(ch[index])){
int num = ch[index] - '0';
// 为了防止越界,将 res * 10 + num > Integer.MAX_VALUE 不等式移动了一下
// 如果已经比最大值还要大了,就看是负数还是正数
// 负数返回Integer.MIN_VALUE,正数返回Integer.MAX_VALUE
if(res > (Integer.MAX_VALUE - num) / 10){
return isNeg ? Integer.MIN_VALUE : Integer.MAX_VALUE;
}
// 累加
res = res*10+num;
// 索引右移
index++;
}
// 返回结果
return isNeg ? -res : res;
}
public boolean isNum(char c){
if(c>='0'&&c<='9'){
return true;
}else{
return false;
}
}
}
4. 参考