面试题67：把字符串转换成整数（C++）

题目地址：https://leetcode-cn.com/problems/ba-zi-fu-chuan-zhuan-huan-cheng-zheng-shu-lcof/

题目描述

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 [−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) 。

题目示例

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) 。

解题思路

atoi()函数实现：定义变量flag用于保存符号位，变量res表示最后的整数值，字符转化为数值的方式为int num = str[i] - '0'，具体分为四个步骤

• 检查空格，即空字符；
• 检查符号，如果第一个字符为‘-’，表示负数，置flag=-1，否则，默认flag=1，表示正数；
• 计算数值，res = res * 10 + x; 累加当前数字，即数字末尾多一位数等价将原来数字*10再加上所加的数字，比如“123”，res=1*10+2=12,res = 12*10+3=123
• 溢出判断，res==INT_MAX==214748364，其中，(res == INT_MAX / 10) && x > 7)值是-2147483648,7表示判断最后一位，当x>7时，若为正值，必溢出，若为负值，一定取到最大值或溢出，直接返回；

stringstream()函数实现：直接使用C++中的stringstream()库函数将字符串str转换为整数数值res。（当然了，题目中要求不准使用库函数，手痒一时没忍住）

程序源码

思路1

case1

class Solution {
public:
    int strToInt(string str) {
        if(str.size() == 0) return 0;
        int i = 0; 
        int flag = 1; //符号标志位，默认为正数，即符号为'+'
        long res = 0; //整数结果，需要声明为long型，否则溢出
        while(str[i] == ' ') 
        {
            ++i; //字符串首位为空字符，继续向后
        }
        if(str[i] == '-') flag = -1; //负数符号标志，即'-'
        if(str[i] == '+' || str[i] == '-') ++i; //字符串首位为正负号，继续向后
        while(i < str.size())
        {
            if(str[i] >= '0' && str[i] <= '9')
            {
                res = res * 10 + (str[i] - '0');
                if(res * flag > INT_MAX) return INT_MAX;
                if(res * flag < INT_MIN) return INT_MIN;
                i++;
            }
            else
                break; //非数值，直接返回
        }
        return res *= flag;
    }
};

case2

class Solution {
public:
    int strToInt(string str) {
        if(str.size() == 0) return 0;
        int i = 0; 
        int flag = 1; //符号标志位，默认为正数，即符号为'+'
        int res = 0; //整数结果
        while(str[i] == ' ') 
        {
            ++i; //字符串首位为空字符，继续向后跳过空字符，直到找到第一个非空字符
        }
        if(str[i] == '-') flag = -1; //负数符号标志，即'-'
        if(str[i] == '+' || str[i] == '-') ++i; //字符串首位为正负号，继续向后
        while(i < str.size() && isdigit(str[i]))
        {
            int x = str[i] - '0'; //记录当前数字
            if(res > INT_MAX / 10 || (res == INT_MAX / 10) && x > 7) //溢出判断，res==INT_MAX==214748364，其中，(res == INT_MAX / 10) && x > 7)值是-2147483648,7表示判断最后一位，当x>7时，若为正值，必溢出，若为负值，一定取到最大值或溢出，直接返回
            {
                if(flag > 0) return INT_MAX; //溢出返回最大值
                else
                    return INT_MIN; //溢出返回最小值
            }
            res = res * 10 + x; //累加当前数字，即数字末尾多一位数等价将原来数字*10再加上所加的数字，比如“123”，res=1*10+2=12,res = 12*10+3=123
            ++i;
        }
        return flag > 0? res : -res; //返回整数值
    }
};

思路2

class Solution {
public:
    int strToInt(string str) {
       if(str.size() == 0) return 0;
        stringstream sstream(str);
        int res = 0;
        sstream>>res;
        return res;

    }
};