leecode刷题（16）-- 字符串转换整数

leecode刷题（16）-- 字符串转换整数

字符串转换整数

描述：

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。

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 (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 (−231) 。

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思路：

这道题其实就是多个条件判断：

1. 判断字符串开头是否是空格字符；
2. 判断是否存在除了 - 和 + 的非数字字符；
3. 如果有正负的话执行正负判断
4. 判断数值是否发生溢出。

当我们执行了这些判断后，只需要定义一个初始值 base = 0，定义数组下标 i，从前往后遍历，将遍历到的符合条件的字符依次排序，便能将字符串转换为整数了。

代码如下：

class Solution {
    public int myAtoi(String str) {
        if(str == null || str.length() == 0) {
            return 0;
        }
        //正负号判断，转换值，索引位数
        int sign = 1, base = 0, i = 0;
        //剔除开始空白字符
        while(i < str.length() && str.charAt(i) == ' '){
            i++;
        }
        //判断正负号
        if(i < str.length() && (str.charAt(i) == '-' || str.charAt(i) == '+')){
            sign = str.charAt(i++) == '-' ? -1 : 1;
        }
        //索引有效数字字符
        while(i < str.length() && str.charAt(i) >= '0' && str.charAt(i) <= '9'){
            if(base > Integer.MAX_VALUE / 10 || (base == Integer.MAX_VALUE / 10 && str.charAt(i) - '0' > 7)){
                return (sign == 1) ? Integer.MAX_VALUE : Integer.MIN_VALUE;
            }
            //计算转换值
            base = 10 * base + (str.charAt(i++) - '0');
        }
        //计算结果值
        return base * sign;
    }
}

解释：

这里我们需要在每个判断语句中加入 i < str.length() ，不然通不过 Leecode 提交。

然后代码中的单引号不能换成双引号，意义不一样，单引号引的数据是 char 类型，双引号引的数据是 string 类型。

然后可以看到代码中有base = 10 * base + (str.charAt(i++) - '0'); 这样的，其中的 - 代表ascii转换，将字符转换为数字。

最后我们看一下数值溢出这块，其实我在之前的博文中有写：leecode刷题（12）-- 整数反转。

假设 base为正数，如果 base = 10 * base + (str.charAt(i++) - '0') 发生溢出，那么一定有 base >= INT_MAX / 10 。

同样的，当 base为负数时，rev <= INT_MIN / 10 会发生溢出。

同时我们需要注意 (str.charAt(i++) - '0') 的数值，题目中整数的数值范围为 [−2^31, 2^31 − 1]，2^31-1=2147483647, -2^31=-2147483648，注意最后一位数，即 7 = INT_MAX % 10, 8 = INT_MIN % 10。

这里我们默认判断数值是否超出整数的最大值范围就好了（假设是正整数），如果有，判断正负，正数返回 INT_MAX，负数返回 INT_MIN。