LeetCode-8.字符串转化整数
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 [−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) 。
解法一:
刚开始不知道什么时状态机,写了一堆的ifelse,边界也没想清楚,被testcase卡到骂娘,好在最后终于过了
public class Q8 {
static final int INT_MAX = 2147483647;
static final int INT_MIN = -2147483648;
static final HashMap<Character,Integer> map = new HashMap<Character, Integer>() {
{
put('1',1);
put('2',2);
put('3',3);
put('4',4);
put('5',5);
put('6',6);
put('7',7);
put('8',8);
put('9',9);
put('0',0);
put('-',-1);
put('+',-2);
}
};
public int myAtoi(String str) {
long res = 0;
int i = 0;
int flag = 0;
while (i < str.length()){
if (str.charAt(i) == ' '){
if(i != 0 && map.containsKey(str.charAt(i-1)))
{
break;
}
i++;
continue;
}
if(!map.containsKey(str.charAt(i))){
break;
}
if(map.get(str.charAt(i)) == -1) {
if(i != 0 && map.containsKey(str.charAt(i-1))){
break;
}
flag = -1;
i++;
continue;
}
if(map.get(str.charAt(i)) == -2) {
if(i != 0 && map.containsKey(str.charAt(i-1))){
break;
}
flag = 1;
i++;
continue;
}
res = (res*10+map.get(str.charAt(i++)));
if(res > INT_MAX) {break;}
}
if(flag == 0) {flag = 1;}
res = res*flag;
if(res < INT_MIN) {res = INT_MIN;}
if(res > INT_MAX) {res = INT_MAX;}
return (int)res;
}
public static void main(String[] args) {
String s = "0-1";
System.out.println(new Q8().myAtoi(s));
}
}
解法二:有限状态机(DFA)
DFA全称为:Deterministic Finite Automaton,即确定有穷自动机。其特征为:有一个有限状态集合和一些从一个状态通向另一个状态的边,每条边上标记有一个符号,其中一个状态是初态,某些状态是终态。但不同于不确定的有限自动机,DFA中不会有从同一状态出发的两条边标志有相同的符号。
DFA多用于过滤敏感词汇
可以显然看出本题可分为四个状态:开始,确定符号,确定数字,结束;
转换如图:
public class Q8_DFA {
static final long INT_MIN = Integer.MAX_VALUE+1;
static final long INT_MAX = 2147483648L;
long ans = 0;
String status = "start";
//初始系统状态为"start"
int sign = 1;
// 表示当前的正负
/**
* 表示当前的状态遇到" " , +-, 0~9, a~z时转换到的状态;
*/
static final HashMap<String, String[]> map = new HashMap<String, String[]>(){
{
put("start", new String[]{"start", "sign", "number", "end"});
put("sign", new String[]{"end", "end", "number", "end"});
put("number", new String[]{"end", "end", "number", "end"});
put("end", new String[]{"end", "end", "end", "end"});
}
};
/**
* 用于返回系统遇到不同字符时的状态
*/
public int get_status(char c){
if(c == ' ') {return 0;}
if(c == '-' || c == '+') {return 1;}
if(c >= '0' && c <= '9') {return 2;}
return 3;
}
/**
* 输入一个字符给系统
*/
public void calc(char c){
status = map.get(status)[get_status(c)];
if(status.equals("number")){
int n = c-'0';
ans = ans*10+n;
ans = Math.min(ans, INT_MAX);
}
if(status.equals("sign")){
sign = c == '-'? -1:1;
}
}
public int myAtoi(String str){
char c[] = str.toCharArray();
for (char c1 : c) {
calc(c1);
}
ans = sign == 1? Math.min(ans, INT_MAX-1): Math.max(ans*sign, INT_MIN);
return (int)ans;
}
public static void main(String[] args) {
String s = "42";
System.out.println(new Q8_DFA().myAtoi(s));
}
}